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            章鱼彩票 电脑版天下-Nature子刊:早产儿脑损伤的本相!这些祖细胞会在低氧状态下敏捷分解

            admin 2019-05-13 311人围观 ,发现0个评论

            每一位宝宝的诞生都像是天使来临,有些孩子由于种种原因早早告别了母亲温暖的子宫提早出世。关于早产儿而言,这个国际并不是很友爱。他们需要被分外仔细照顾以避免呈现并发症。可是仍有一些症状乃至会章鱼彩票 电脑版天下-Nature子刊:早产儿脑损伤的本相!这些祖细胞会在低氧状态下敏捷分解在将来的发育中显现出来,比如说,低氧形成的脑损害。众所周知,低氧环境是早产儿脑损害的首要原因,可是低氧对发育中的人脑形成的损害机制现在尚不清楚。

            研讨人员Sergiu Pasca 图片来历:斯坦福大学官网

            近来,斯坦福大学医学院的研讨人员发现了一组特定的脑细胞,它们在前期发育进程中特别简单遭到低氧露出的损害。这种损害与大脑的反常发育是共同的,过早出世的儿童中呈现大脑灰质削减的状况更为显着。此外研讨人员还找到了能够防备这一问题的化合物。研讨结果宣布在《Nature Medicine》杂志上。

            DOI: 10.1038/s41591-019-0章鱼彩票 电脑版天下-Nature子刊:早产儿脑损伤的本相!这些祖细胞会在低氧状态下敏捷分解436-0

            早产儿脑损害原因及损害

            形成早产儿脑损害的原因是多方面的,其间低氧露出是其间一个首要原因。早产儿的肺部发育不彻底,婴儿肺功用较差,操控婴儿呼吸的大脑中心没有彻底老练。这些要素增加了血氧下降和随后脑损害的危险。

            皮层安排的微观图画和切片 图片来历:参考资料【2】

            从前的研讨标明,怀孕28周之前出世的孩子,或许至少提早12周出世的孩子,大脑皮层比足月妊娠后出世的孩子更薄。大脑皮层是高度折叠的灰质层,它构成了人类和其他灵长类动物大脑的大部分,首要担任高档的大脑功用,包含认知、言语以及感觉和运动信息的处理。

            该研讨的首要作者、斯坦福大学的重生儿科医师Anca Pasca博士标明:“在一些早产儿中,缺氧性脑损害被以为会导致神经和精神疾病。在曩昔20年中,咱们在坚持极早产儿存活方面取得了很大发展,但其间70%至80%的早产儿依然神经发育不良。”

            仿照大脑的细胞培育物

            资深作者兼精神病学和行为科学助理教授Sergiu Pasca标明:“大脑研讨的一大难点在于,大多数人的大脑发育,尤其是怀孕第二和第三个月的时分,研讨人员是无法进行直接研讨的。”

            实验室培育皿中悬浮3D脑培育物。 图片来历:斯坦福大学官网

            但Anca Pasca与她的老公Sergiu在从前的研讨中就现已找到了仿照人类大脑发育的结构与功用方面的三维细胞培育物——脑球状体。

            他们之前宣布的研讨标明,大脑球状体与人类大脑的发育具有相同的一般安排结构,包含皮层的深层和表层,并且在大致相同的时间轴上。Sergiu Pasca说:“假如供给正确的头绪,这些细胞团将如安在培育皿中分解、安排和老练,这是十分值得注意的。”

            脑细胞受损的重灾区

            Pasca和她的搭档发现,大脑中一些细胞并不会遭到低氧的影响。但并是不一切细胞都是如此。担任人类皮层成长的室下区(subventricular zone)的中心祖细胞遭到了严重影响。这些细胞最终会发生老练的脑细胞,包含神经元。

            在这项新研讨中,研讨小组培育了大脑球体,直到它们含有细胞群和类似于人类脑安排的基因表达符号物,一般状况下这些符号物在怀孕19-24周时呈现。

            图片来历:参考资料【2】

            研讨人员将这些皮质球体露出在低氧环境中48小时,然章鱼彩票 电脑版天下-Nature子刊:早产儿脑损伤的本相!这些祖细胞会在低氧状态下敏捷分解后将氧气水平康复到正常水平。他们检测了低氧期24小时章鱼彩票 电脑版天下-Nature子刊:早产儿脑损伤的本相!这些祖细胞会在低氧状态下敏捷分解和48小时以及氧气水平康复正常72小时后基因表达的改变。

            正如预期的那样,科学家们在24小时和48小时后,在已知对缺氧有反响的基因中发现了基因表达的改变。

            图片来历:参考资料【2】

            他们还发现在室下区表达的一组基因发生了改变,室下区富含在怀孕中期和晚期发生神经元的祖细胞。进一步的剖析标明这些祖细胞并没有逝世。相反,一个特定的集体(中心祖细胞)分解成神经元的速度比正常细胞要快,这一改变导致老练大脑中神经元总数削减。这一进程称之为折叠蛋白反响,它是一种压力反响途径,能够将细胞从“成长”形式转变为“生计”形式。

            Anca Pasca 说:“咱们很惊奇,但这是一个很好的惊喜。回想一下,这很有道理。”

            按捺脑损害的化合物

            研讨人员还测试了一种小分子是否能够康复未折腾蛋白反响的某些方面,然后反转球状体对低氧的反响。这种分子被称为ISRIB,它阻挠了低氧露出后中心祖细胞的分解。

            “这令人兴奋,由于咱们的发现通知咱们,药物操控这一途径能够搅扰大脑缺氧损害,并可能有助于避免损害。”Sergiu Pasca说。

            参考资料:

            [1] Brain injury from low oxygen affects specific cells, study finds

            [2] Human 3D cellular model of hypoxic brain injury of prematurity DOI: 10.1038/s41591-019-0436-0

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