不同神经系统的产生起源于成体神经干细胞,它们可以自我更新或分化成星形胶质细胞、少突胶质细胞或神经元,以响应特定的刺激。
干细胞自我更新和形成不同成熟细胞的能力,扩大了细胞疗法应用的可能性,如再生医学中的组织重组、药物筛选和神经退行性疾病治疗。

大脑中的神经干细胞可以分化成什么?
神经元
神经元是神经系统最基本的结构和功能单位之一,用于传递和处理信息。神经干细胞可以分化为不同类型的神经元。
谷氨酸能神经元:这是一种兴奋性神经元,它主要通过释放谷氨酸这种神经递质来传递信号。在大脑的许多区域都有分布,如大脑皮层。谷氨酸能神经元在学习、记忆、认知等多种高级神经功能中发挥关键作用。例如,在海马体(大脑中与记忆密切相关的区域)中,谷氨酸能神经元之间的突触可塑性(如长时程增强和长时程抑制)是记忆形成和巩固的重要机制。
γ – 氨基丁酸(GABA)能神经元:这是一种抑制性神经元,通过释放 GABA 来调节神经元的兴奋性。它们对于维持神经系统的兴奋 – 抑制平衡非常重要。在大脑的各个脑区,包括大脑皮层、基底神经节等,GABA 能神经元的活动可以防止神经元过度兴奋,从而避免出现癫痫等异常的神经活动。
胶质细胞
星形胶质细胞:
星形胶质细胞是大脑中数量众多的一种胶质细胞,它在多个方面发挥重要作用。首先,它为神经元提供营养支持,例如它可以摄取血液中的葡萄糖,并将其转化为乳酸等物质提供给神经元作为能量来源。其次,它可以调节细胞外液的离子浓度,如钾离子浓度,从而维持神经元周围环境的稳定。再者,星形胶质细胞还参与血 – 脑屏障的形成,血 – 脑屏障能够阻止有害物质进入大脑,同时保证营养物质和代谢产物的正常交换。
少突胶质细胞:
少突胶质细胞主要负责在中枢神经系统中为神经元的轴突形成髓鞘。髓鞘就像包裹在电线外面的绝缘层,它可以大大提高神经冲动的传导速度。例如,在正常的神经传导过程中,有髓鞘包裹的轴突比无髓鞘的轴突传导速度要快得多。而且髓鞘的完整性对于神经系统的正常功能非常重要,脱髓鞘疾病(如多发性硬化症)会导致神经传导障碍,引起各种神经系统症状,如肢体无力、感觉异常等。
神经干细胞命运的调控是一个精细的控制过程,依赖于一个复杂的调控网络,该网络从表观遗传水平延伸到翻译水平,并涉及细胞外基质成分。因此,更好地了解神经发生过程的诱导、调控和维持机制,将为开发神经退行性治疗的新策略提供线索。
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