Science:神经细胞有助于唾液腺再生

来源:美国科学促进会 发布时间:2010年09月26日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

有关小鼠的唾液腺是如何发育的新的发现可能为头颈部接触放射线的癌症病人的这些腺体的再生带来新的方法。研究论文9月24日在线发表于《科学》杂志上。

大多数人对神经活动控制着唾液腺功能的概念是熟悉的,这一概念可回溯到巴甫洛夫的经典实验;在这些实验中,巴甫洛夫通过条件反射将狗的唾液分泌与铃声联系在了一起。 如今,在一个世纪之后,由Sarah Knox及其同事所开展的研究证明,神经对唾液产生的影响要比人们预计的早的多,这种影响甚至在胚胎发育期就已经存在。

像其他的器官一样,唾液腺发育是通过一种在上皮细胞与周边细胞之间的信号传递来精细调节新生腺体萌芽的生长过程而进行的。 在腺体新萌芽刚出现的一天之后,被称作神经节的神经组织就致密地围绕着这些萌芽。 研究人员如今报告,这些神经的信号传导活动保护着一种上皮祖细胞种群,这些祖细胞可以产生出新的腺体细胞,而这种腺体细胞会在成人的腺体中得到维持。 在发育的前列腺中也是以一种类似的系统运作的。

在一则相关的观点栏目中,Jason Rock 和 Brigid Hogan指出,对头颈部肿瘤进行放射疗法的一个副作用是对唾液腺的无法挽救的损害,从而引起患者的口腔干燥症。这是一种对病人生活品质造成严重损害的情况,而目前这种疾病是无法治愈的。

他们提出,研究人员可能会在将来某一天通过在局部施予可促进神经胶质细胞信号传导(类似Knox及其同事所描述的)的药物或通过促进激神经胶质细胞的生长来刺激唾液腺的再生。

原文摘要:

Science DOI: 10.1126/science.1192046

Parasympathetic Innervation Maintains Epithelial Progenitor Cells During Salivary Organogenesis

S. M. Knox,1 I. M. A. Lombaert,1 X. Reed,1 L. Vitale-Cross,2 J. S. Gutkind,2 M. P. Hoffman1,*

The maintenance of a progenitor cell population as a reservoir of undifferentiated cells is required for organ development and regeneration. However, the mechanisms by which epithelial progenitor cells are maintained during organogenesis are poorly understood. We report that removal of the parasympathetic ganglion in mouse explant organ culture decreased the number and morphogenesis of keratin 5–positive epithelial progenitor cells. These effects were rescued with an acetylcholine analog. We demonstrate that acetylcholine signaling, via the muscarinic M1 receptor and epidermal growth factor receptor, increased epithelial morphogenesis and proliferation of the keratin 5–positive progenitor cells. Parasympathetic innervation maintained the epithelial progenitor cell population in an undifferentiated state, which was required for organogenesis. This mechanism for epithelial progenitor cell maintenance may be targeted for organ repair or regeneration.

1 Matrix and Morphogenesis Unit, Laboratory of Cell and Developmental Biology, National Institute of Dental and Craniofacial Research, NIH, 30 Convent Drive, Bethesda, MD 20892, USA.

2 Oral and Pharyngeal Cancer Branch, National Institute of Dental and Craniofacial Research, NIH, 30 Convent Drive, Bethesda, MD 20892, USA

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