Fruktflugor ger nya vägar för reparation av hjärnskador

Forskare vid Duke-NUS Medical School i Singapore har identifierat hur skadade utskott från sovande nervstamceller (NSC) hos fruktflugor kan regenereras. Studien, publicerad i Developmental Cell i augusti 2023, etablerar fruktflugans NSC som en ny modell för att förstå neuronal regeneration, vilket kan leda till behandlingar för att reparera skador i åldrande mänskliga hjärnor.

Studien är den första som visar att avklippta utskott från fruktflugans NSC kan regenereras. Denna förmåga minskar med åldern, vilket speglar däggdjursneuronernas begränsade förmåga att återväxa skadade kopplingar när de åldras.

Forskarna upptäckte att Golgiapparaten, ett cellorgan som bearbetar och sorterar proteiner, spelar en viktig roll för denna regenerationsförmåga. Den fungerar som organiseringscentrum för mikrotubuli i sovande NSC. Mikrotubuli ger cellerna struktur, transporterar ämnen inom cellen och möjliggör nervsignalering.

Forskarna identifierade även två Golgiproteiner, Arf1 och Sec71, som är viktiga för återaktivering. Tillsammans med mikrotubuli-bindande proteinet Msps, initierar de tillväxten av mikrotubuli i NSC, vilket aktiverar de sovande stamcellerna. Tidigare forskning av samma team har också visat Patronins roll i att återuppväcka sovande NSC.

Fynden tyder på en ny väg som involverar Golgiproteiner och mikrotubuli-regulatorer för att omvandla vilande NSC till aktiva, delande celler. Detta kan leda till nya metoder för att stimulera NSC-aktivering för att behandla skador och neurodegenerativa sjukdomar, med potential att påverka framtida terapier för åldrande hjärnor.