神經元分化(由神經干細胞發育神經元的過程)涉及軸突生長,是神經功能發育和再生的關鍵過程。除了各種化學信號機制外,有研究認為熱刺激會誘導神經元分化。然而,神經元分化過程中生理亞細胞結構產熱的功能仍然未知。鑒于此,來自日本大阪大學的Yoshie Harada和東京大學的Kohki Okabe等人開發了一種操縱和觀察局部細胞內溫度的方法,并使用神經元樣PC12細胞研究了無創溫度變化對神經元分化的影響。
文章要點:
1) 該研究通過使用紅外激光定量加熱,發現局部溫度的升高(尤其是在細胞核中)促進了軸突的生長,并且細胞內測溫顯示,神經元分化伴隨著與轉錄和翻譯相關的細胞內產熱;
2) 此外,抑制神經元分化過程中細胞內溫度升高則會抑制軸突生長,自發的細胞內溫度升高與原代小鼠皮層神經元的突起生長有關,這一研究結果為理解細胞內熱信號誘導的神經元分化提供了一個良好模型。
參考資料:
Chuma, S., Kiyosue, K., Akiyama, T. et al. Implication of thermal signaling in neuronal differentiation revealed by manipulation and measurement of intracellular temperature. Nat Commun 15, 3473 (2024).
10.1038/s41467-024-47542-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47542-8