Published January 11, 2018
| Version v1
Publication
Open
Specific Phospholipids Regulate the Acquisition of Neuronal and Astroglial Identities in Post-Mitotic Cells
Creators
- 1. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. National University of Rosario
- 4. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
- 5. ETH Zurich
- 6. Universidade Federal do Rio de Janeiro
Description
Hitherto, the known mechanisms underpinning cell-fate specification act on neural progenitors, affecting their commitment to generate neuron or glial cells. Here, we show that particular phospholipids supplemented in the culture media modify the commitment of post-mitotic neural cells in vitro. Phosphatidylcholine (PtdCho)-enriched media enhances neuronal differentiation at the expense of astroglial and unspecified cells. Conversely, phosphatidylethanolamine (PtdEtn) enhances astroglial differentiation and accelerates astrocyte maturation. The ability of phospholipids to modify the fate of post-mitotic cells depends on its presence during a narrow time-window during cell differentiation and it is mediated by the selective activation of particular signaling pathways. While PtdCho-mediated effect on neuronal differentiation depends on cAMP-dependent kinase (PKA)/calcium responsive element binding protein (CREB), PtdEtn stimulates astrogliogenesis through the activation of the MEK/ERK signaling pathway. Collectively, our results provide an additional degree of plasticity in neural cell specification and further support the notion that cell differentiation is a reversible phenomenon. They also contribute to our understanding of neuronal and glial lineage specification in the central nervous system, opening up new avenues to retrieve neurogenic capacity in the brain.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
حتى الآن، تعمل الآليات المعروفة التي تقوم عليها مواصفات مستقبلات الخلايا على الأسلاف العصبية، مما يؤثر على التزامها بتوليد الخلايا العصبية أو الخلايا الدبقية. هنا، نظهر أن شحوم فوسفورية معينة مكملة في وسط المزرعة تعدل التزام الخلايا العصبية ما بعد الانقسام في المختبر. تعمل الوسائط الغنية بالفوسفاتيديل كولين (PtdCho) على تعزيز التمايز العصبي على حساب الخلايا الفلكية وغير المحددة. على العكس من ذلك، يعزز الفوسفاتيديل إيثانولامين (PtdEtn) التمايز الفلكي ويسرع نضج الخلايا النجمية. تعتمد قدرة الدهون الفوسفورية على تعديل مصير خلايا ما بعد الانقسام على وجودها خلال نافذة زمنية ضيقة أثناء تمايز الخلايا ويتم التوسط فيها من خلال التنشيط الانتقائي لمسارات إشارات معينة. في حين أن التأثير بوساطة PtdCho على التمايز العصبي يعتمد على الكيناز المعتمد على المخيم (PKA)/بروتين ربط العناصر المستجيبة للكالسيوم (CREB)، فإن PtdEtn يحفز تكوين الليليونات الفلكية من خلال تنشيط مسار إشارات MEK/ERK. بشكل جماعي، توفر نتائجنا درجة إضافية من اللدونة في مواصفات الخلايا العصبية وتدعم كذلك فكرة أن تمايز الخلايا هو ظاهرة قابلة للعكس. كما أنها تساهم في فهمنا لمواصفات السلالة العصبية والدبقية في الجهاز العصبي المركزي، مما يفتح طرقًا جديدة لاستعادة القدرة العصبية في الدماغ.Translated Description (French)
Jusqu'à présent, les mécanismes connus qui sous-tendent la spécification du destin cellulaire agissent sur les progéniteurs neuronaux, affectant leur engagement à générer des cellules neuronales ou gliales. Ici, nous montrons que des phospholipides particuliers supplémentés dans les milieux de culture modifient l'engagement des cellules neurales post-mitotiques in vitro. Les milieux enrichis en phosphatidylcholine (PtdCho) améliorent la différenciation neuronale au détriment des cellules astrogliales et non spécifiées. Inversement, la phosphatidyléthanolamine (PtdEtn) améliore la différenciation astrogliale et accélère la maturation des astrocytes. La capacité des phospholipides à modifier le destin des cellules post-mitotiques dépend de sa présence au cours d'une fenêtre temporelle étroite pendant la différenciation cellulaire et elle est médiée par l'activation sélective de voies de signalisation particulières. Alors que l'effet médié par PtdCho sur la différenciation neuronale dépend de la kinase dépendante de l'AMPc (PKA)/de la protéine de liaison des éléments sensibles au calcium (CREB), PtdEtn stimule l'astrogliogenèse par l'activation de la voie de signalisation MEK/ERK. Collectivement, nos résultats fournissent un degré supplémentaire de plasticité dans la spécification des cellules neurales et soutiennent davantage l'idée que la différenciation cellulaire est un phénomène réversible. Ils contribuent également à notre compréhension de la spécification de la lignée neuronale et gliale dans le système nerveux central, ouvrant de nouvelles voies pour récupérer la capacité neurogène dans le cerveau.Translated Description (Spanish)
Hasta ahora, los mecanismos conocidos que sustentan la especificación del destino celular actúan sobre los progenitores neurales, afectando su compromiso de generar neuronas o células gliales. Aquí, mostramos que los fosfolípidos particulares suplementados en los medios de cultivo modifican el compromiso de las células neurales postmitóticas in vitro. Los medios enriquecidos con fosfatidilcolina (PtdCho) mejoran la diferenciación neuronal a expensas de las células astrogliales y no especificadas. Por el contrario, la fosfatidiletanolamina (PtdEtn) mejora la diferenciación astroglial y acelera la maduración de los astrocitos. La capacidad de los fosfolípidos para modificar el destino de las células postmitóticas depende de su presencia durante una ventana de tiempo estrecha durante la diferenciación celular y está mediada por la activación selectiva de vías de señalización particulares. Mientras que el efecto mediado por PtdCho sobre la diferenciación neuronal depende de la quinasa dependiente de cAMP (PKA)/proteína de unión al elemento sensible al calcio (CREB), PtdEtn estimula la astrogliogénesis a través de la activación de la vía de señalización MEK/ERK. En conjunto, nuestros resultados proporcionan un grado adicional de plasticidad en la especificación de las células neuronales y respaldan aún más la noción de que la diferenciación celular es un fenómeno reversible. También contribuyen a nuestra comprensión de la especificación del linaje neuronal y glial en el sistema nervioso central, abriendo nuevas vías para recuperar la capacidad neurogénica en el cerebro.Files
s41598-017-18700-4.pdf.pdf
Files
(4.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:74de480744f713e0e9af9b71cb633a40
|
4.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الفوسفوليبيدات المحددة تنظم اكتساب الهويات العصبية والنجمية في خلايا ما بعد الانقسام الفتيلي
- Translated title (French)
- Des phospholipides spécifiques régulent l'acquisition des identités neuronales et astrogliales dans les cellules post-mitotiques
- Translated title (Spanish)
- Fosfolípidos específicos regulan la adquisición de identidades neuronales y astrogliales en células posmitóticas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2782539829
- DOI
- 10.1038/s41598-017-18700-4
References
- https://openalex.org/W1555449469
- https://openalex.org/W1969252152
- https://openalex.org/W1976824219
- https://openalex.org/W1976840952
- https://openalex.org/W1978606767
- https://openalex.org/W1988976106
- https://openalex.org/W1990501680
- https://openalex.org/W1990926307
- https://openalex.org/W1991585392
- https://openalex.org/W1993108487
- https://openalex.org/W1996090115
- https://openalex.org/W2014046188
- https://openalex.org/W2020303460
- https://openalex.org/W2022510326
- https://openalex.org/W2022831509
- https://openalex.org/W2029846930
- https://openalex.org/W2042391013
- https://openalex.org/W2042623389
- https://openalex.org/W2048692457
- https://openalex.org/W2063509019
- https://openalex.org/W2063721381
- https://openalex.org/W2065840408
- https://openalex.org/W2079881283
- https://openalex.org/W2080000066
- https://openalex.org/W2092512001
- https://openalex.org/W2097454127
- https://openalex.org/W2114918609
- https://openalex.org/W2117045111
- https://openalex.org/W2124887103
- https://openalex.org/W2127732414
- https://openalex.org/W2130382882
- https://openalex.org/W2134846845
- https://openalex.org/W2142242441
- https://openalex.org/W2144474080
- https://openalex.org/W2150817988
- https://openalex.org/W2151109262
- https://openalex.org/W2171445737
- https://openalex.org/W2173897454
- https://openalex.org/W2188474087
- https://openalex.org/W2189421113
- https://openalex.org/W2274654308
- https://openalex.org/W2285569900
- https://openalex.org/W2466317387
- https://openalex.org/W2468991623
- https://openalex.org/W2517221242
- https://openalex.org/W2525885123
- https://openalex.org/W2531938125
- https://openalex.org/W2563195053
- https://openalex.org/W2614800517
- https://openalex.org/W2615767183
- https://openalex.org/W2617715906
- https://openalex.org/W2624192991
- https://openalex.org/W2729232280
- https://openalex.org/W2765705150
- https://openalex.org/W626183798
- https://openalex.org/W839209911