即使营养不良 神经元也会茁壮成长

当动物、昆虫或人类胚胎在营养不良的环境中生长时，它们发育中的神经系统会首先选择任何可用的营养物质，以便制造新的神经元。

在这个称为器官保留的过程中，资源优先分配给神经系统，以牺牲不太重要的器官或组织为代价。

现在的新研究表明，即使在单个神经元的水平上，发育中的神经系统也表现出这种优先生长。在 6 月 22 日发表于eLife的一篇论文中，“果蝇体感神经元中的低 FoxO 表达保护了营养限制下的树突生长”，康奈尔大学的一个研究小组发现了有助于在逐个细胞的基础上促进器官保留的分子机制。

“我们发现的现象与大脑保留的现象相似，但存在非常重要的差异，”高级作者、分子生物学系副教授 Chun Han 说。农业与生命科学学院和威尔细胞与分子生物学研究所的遗传学。“神经元在单个神经元的生长水平上受到保护，它们通过扩展分支变得越来越大。”

这些分支称为树突。它们形成了一个从神经元细胞体延伸出来的精致臂系统，它们可以接收来自外部环境的刺激。

Han 和他的团队想研究营养缺乏如何影响单个神经元的树突生长，然后研究身体做出哪些细胞牺牲，以便包括大脑在内的重要器官继续发育。

他们将果蝇(果蝇)幼虫分成接受高酵母或低酵母饮食的组，模拟营养丰富和营养贫乏的环境。然后他们观察了与体壁上邻近的皮肤细胞相比，神经细胞是如何发育的。他们使用共聚焦显微镜每 24 小时监测一次进展，共聚焦显微镜使用激光点亮标记单个细胞的荧光标记。

“我们有非常漂亮的标记，专门标记这些神经元群，”韩说。“我们对每个神经元都非常清楚——细到每一个分支。”

研究人员观察到，在低酵母环境中，神经元的生长速度远高于皮肤细胞。当对营养的竞争减少时，皮肤细胞生长得更快。Han 和他的团队了解到，这种差异是由于一种叫做 FoxO 的关键基因——一种细胞应激反应的重要调节因子。

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