The addition of new neurons to the existing hippocampal circuitry persists in the adult dentate gyrus (DG). During this process, named adult hippocampal neurogenesis (AHN), adult hippocampal progenitor cells (AHPs) give rise to newborn dentate granule cells (DGCs). The acquisition of a neuronal lineage by AHPs is tightly regulated by numerous signaling molecules and transcription factors. In this regard, glycogen synthase kinase 3β (GSK-3β) is a master regulator of the maturation of AHPs in vitro. Here we analyzed the cell-autonomous effects of overexpressing a constitutively active form of GSK-3β (GSK-3β S9A) in AHPs in vivo. To this end, we stereotaxically injected a GSK-3β S9A-encoding retrovirus (GSK-3β-V5) into the DG of young adult C57BL6/J Ola Hsd female mice and studied the cell lineage acquisition, migratory and marker expression patterns, and the morphological maturation of the infected cells over time. Strikingly, GSK-3β S9A-transduced cells expressed glial fibrillary acidic protein (GFAP) and NG2, thereby acquiring an immature astroglial phenotype, which differed markedly from the neuronal phenotype observed in cells transduced with a control retrovirus that encoded GFP. Accordingly, the morphology and migration patterns of cells transduced by the two retroviruses are remarkably divergent. These observations support the role of GSK-3β as a cornerstone that regulates the balance between new astocytes/neurons generated in the adult murine DG.

中文翻译：

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GSK-3β S9A 过表达导致小鼠海马神经前体在体内获得星形胶质细胞表型

在成人齿状回 (DG) 中，在现有海马回路中添加新的神经元仍然存在。在这个称为成人海马神经发生 (AHN) 的过程中，成人海马祖细胞 (AHP) 会产生新生的齿状颗粒细胞 (DGC)。AHP 对神经元谱系的获取受到众多信号分子和转录因子的严格调控。在这方面，糖原合酶激酶 3β (GSK-3β) 是体外 AHP 成熟的主要调节剂。在这里，我们分析了在体内 AHP 中过表达组成型活性形式的 GSK-3β (GSK-3β S9A) 的细胞自主效应。为此，我们将编码 GSK-3β S9A 的逆转录病毒 (GSK-3β-V5) 立体定向注射到年轻成年 C57BL6/J Ola Hsd 雌性小鼠的 DG 中，并研究了细胞谱系获取、迁移和标记表达模式，以及随着时间的推移受感染细胞的形态成熟。引人注目的是，GSK-3β S9A 转导的细胞表达胶质纤维酸性蛋白 (GFAP) 和 NG2，从而获得未成熟的星形胶质细胞表型，这与用编码 GFP 的对照逆转录病毒转导的细胞中观察到的神经元表型明显不同。因此，两种逆转录病毒转导的细胞的形态和迁移模式明显不同。这些观察结果支持 GSK-3β 作为调节成年鼠 DG 中产生的新星形胶质细胞/神经元之间平衡的基石的作用。这与在用编码 GFP 的对照逆转录病毒转导的细胞中观察到的神经元表型明显不同。因此，两种逆转录病毒转导的细胞的形态和迁移模式明显不同。这些观察结果支持 GSK-3β 作为调节成年鼠 DG 中产生的新星形胶质细胞/神经元之间平衡的基石的作用。这与在用编码 GFP 的对照逆转录病毒转导的细胞中观察到的神经元表型明显不同。因此，两种逆转录病毒转导的细胞的形态和迁移模式明显不同。这些观察结果支持 GSK-3β 作为调节成年鼠 DG 中产生的新星形胶质细胞/神经元之间平衡的基石的作用。