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俄勒冈大学的科学家研究果蝇果蝇中的神经干细胞已经发现干细胞随着年龄增长而经历的分子变化。在中枢神经系统发育期间，表达阻断肿瘤形成的蛋白质。这项研究详见于当前生物学期刊在线发表的一篇论文，重点关注果蝇发育的幼虫阶段。这是干细胞产生大多数形成成人大脑的神经元。在快速分裂以产生新细胞的同时，这些干细胞依赖于Notch蛋白的信号传导途径。
先前的研究表明，当Notch信号传导顺利进行时，干细胞会使神经元成为成人中枢神经系统的基因。由于Notch过多，干细胞失去控制并过度增殖 - 形成大肿瘤。在人类中，成人T细胞白血病与过度活跃的Notch信号传导有关。
“干细胞非常艰难，因为它们必须分裂才能在我们的大脑中产生数百万个神经元，”共同作者Chris Doe说，他是生物学教授，也是UO的霍华德休斯医学研究所调查员。“如果它们没有足够的分裂，就会导致小头畸形或其他小脑疾病，但如果它们分裂太多就会产生肿瘤。它们必须保持在分裂的边界上以制造神经元但不能过度分裂并形成肿瘤这真是走钢丝。“
在这项新的研究中，UO博士生Dylan Farnsworth发现，如果他等待干细胞分裂几次并老化一点，他们就会放弃对Notch的反应。此时，干细胞不能通过高剂量的Notch信号传导来形成肿瘤。他想知道为什么。进一步的研究导致发现与年龄相关的分子变化。在他们的生命晚期，并且几乎同时他们抵抗肿瘤形成，干细胞开始表达转录因子蛋白，在人类中被称为果蝇中的无眼和人类的Pax6。Farnsworth说，它的存在阻止了Notch信号传递。
研究人员表示，当Eyeless在这些干细胞中被敲除时，Notch信号再次压倒了平衡并形成脑肿瘤。“如果我们能够确定在开发过程中依赖的干细胞，也许我们可以找到一种方法，以便以后再使用它们来重建可能具有治疗作用的条件，”Farnsworth说。“如果你做错了，你就有过度扩散和肿块发展的风险和癌症。”
Doe说，为Eyeless找到这个角色是朝这个方向迈出的一步，但也有可能其他分子也存在，也可能抑制肿瘤的生长。“这篇论文表明，无眼对于缩短产生成人大脑的干细胞寿命非常重要。它是一个停止信号，表示现在是时候停止对Notch信号做出反应了。”
虽然用于探测这些细胞的系统是为了在Doe实验室进行基础科学研究而创建的，但它打开了一个新的窗口来识别参与癌症起源的细胞。在这种情况下，老年干细胞中由Notch信号传导诱导的肿瘤与其早期版本不同。最终，通过更广泛的研究，该系统可以提供一个路线图，以微调干细胞疗法的时机，以重新开始成人干细胞的健康活动，Doe说。
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