神经元分化(由神经干细胞发育神经元的过程)涉及轴突生长,是神经功能发育和再生的关键过程。除了各种化学信号机制外,有研究认为热刺激会诱导神经元分化。然而,神经元分化过程中生理亚细胞结构产热的功能仍然未知。鉴于此,来自日本大阪大学的Yoshie Harada和东京大学的Kohki Okabe等人开发了一种操纵和观察局部细胞内温度的方法,并使用神经元样PC12细胞研究了无创温度变化对神经元分化的影响。
文章要点:
1) 该研究通过使用红外激光定量加热,发现局部温度的升高(尤其是在细胞核中)促进了轴突的生长,并且细胞内测温显示,神经元分化伴随着与转录和翻译相关的细胞内产热;
2) 此外,抑制神经元分化过程中细胞内温度升高则会抑制轴突生长,自发的细胞内温度升高与原代小鼠皮层神经元的突起生长有关,这一研究结果为理解细胞内热信号诱导的神经元分化提供了一个良好模型。
参考资料:
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