恢复干细胞模型中的气味感的希望

2019年12月30日15:13:55恢复干细胞模型中的气味感的希望已关闭评论
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塔夫茨大学医学院的一组研究人员开发了一种方法,用于在培养中生长和维持嗅觉干细胞,然后将其用于恢复鼻子的组织。这一发现引起了人们的希

塔夫茨大学医学院的一组研究人员开发了一种方法,用于在培养中生长和维持嗅觉干细胞,然后将其用于恢复鼻子的组织。这一发现引起了人们的希望,即将来可以开发出一种疗法来恢复因受伤或退化而受损的人的嗅觉。

当被移植到受伤的组织中时,称为水平基底细胞(HBC)的干细胞可以重新填充所有嗅上皮(OE)细胞类型,包括感觉神经元。该研究成果今天发表在《干细胞报告》上,为进一步研究干细胞移植疗法或刺激鼻子内干细胞再生组织的药理方法铺平了道路。

与神经系统的其余部分相比,赋予嗅觉的神经是独特的,因为它们可以在受伤后触发强大而几乎完全的再生反应。OE组织包含两种类型的干细胞–球状基底细胞(GBC)和HBC。GBC已成功培养,并且似乎在重新填充因常规更新而丢失的细胞中起主要作用。然而,HBC保持休眠状态,直到受伤后才被激活。不幸的是,对这些细胞的研究由于不能在培养中扩增和维持而受到限制。在这项研究中,研究人员确定了在培养物中扩增和维持健康的HBC干细胞的最佳条件,借用的方法和用于维持呼吸干细胞的因素。

“一旦我们确定我们可以在实验室中生长HBC,并且它们表达了在体内发现的相同的鉴定性分子标记,我们将试图确认它们是否与体内HBC一样有效–它们是否能够再生受伤的组织-他们做到了!”塔夫茨大学医学院发育分子和化学生物学教授,该研究的通讯作者詹姆斯·史沃博(James Schwob)博士说。

尽管具有天然的再生能力,但仍有19.4%的人口报告嗅觉功能障碍(OLFACAT研究,2003年),其中0.3%的人完全丧失了嗅觉。原因包括衰老,受伤,吸烟和神经退行性疾病到某些药物。

Schwob和他的团队发现实验室生长的HBC能够填补嗅觉损伤,产生多种细胞类型,包括Sus细胞,基底细胞和嗅觉感觉神经元。

杰西·彼得森(Jesse Peterson)说:“培养中的HBC仍然处于静止状态,几乎与它们在体内一样,但是我们能够触发它们进入活跃状态,开始分化为各种嗅觉上皮细胞的过程。”博士,该研究的第一作者,目前是MRC分子生物学实验室的博士后。在Schwob的建议下,Peterson在塔夫茨(Tufts)的萨克勒大学生物医学科学学院的博士论文中进行了这项研究。

使用的触发物是视黄酸,其具有降低细胞中P63蛋白水平的作用,从而导致干细胞活化。P63充当“主控制开关”,并且已知在受伤期间会降低水平,使HBC从休眠状态转变为体内激活状态。体内研究的缓慢进展阻碍了对P63作用的更彻底的了解。使用实验室生长的HBC,可以更仔细地检查激活机制。

“现在,我们可以创建潜在的休眠干细胞储备,我们将其视为探索将细胞分化为特定细胞类型,开发新的干细胞疗法以用于组织和感觉再生的有用工具-使用患者自己的干细胞用于培养和移植,或进行药物治疗以激活患者自身在鼻内的休眠干细胞。” Schwob说。