由干细胞产生的感觉神经元如何工作

2019年10月31日15:50:37由干细胞产生的感觉神经元如何工作已关闭评论
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加州大学洛杉矶分校的伊莱和艾迪思大学再生医学与干细胞研究中心的研究人员首次哄骗人类干细胞成为感觉中间神经元,即使我们有触觉的细胞。

加州大学洛杉矶分校的伊莱和艾迪思大学再生医学与干细胞研究中心的研究人员首次哄骗人类干细胞成为感觉中间神经元,即使我们有触觉的细胞。新方案可能是朝着基于干细胞疗法的方向迈出的一步,该疗法可以使瘫痪的人恢复其身体部位的感觉。

这项研究由加州大学洛杉矶分校神经生物学副教授,广泛的干细胞研究中心成员萨曼莎·巴特勒(Samantha Butler)领导,今天发表在《干细胞报告》杂志上。

感觉神经元是脊髓中的一类神经元,负责将信息从整个身体传递到中枢神经系统,从而实现触摸感。缺乏触觉会严重影响瘫痪的人。例如,他们常常无法感觉到他人的触摸,并且无法感觉到疼痛,使他们容易因不小心接触热表面而烫伤。

该研究的资深作者巴特勒说:“该领域长期以来一直致力于使人们重新行走。”“'让人再次感到没有一样的声音。但是要走路,您需要能够感知和感知太空中的身体。这两个过程确实是密不可分的。”

在9月由eLife杂志发表的另一项研究中,巴特勒和她的同事发现了一种叫做骨形态发生蛋白(BMPs)的蛋白家族的信号如何影响鸡胚感觉神经元的发育。干细胞报告研究将这些发现应用于实验室中的人类干细胞。

当研究人员向人类胚胎干细胞中添加一种名为BMP4的特定骨形态发生蛋白以及另一种称为维甲酸的信号分子时,他们得到了两种类型的感觉中间神经元的混合物。DI1感觉神经元给人以本体感觉(感觉到他们的身体在太空中的位置),而dI3感觉神经元使人感觉到压力感。

研究人员发现,当它们向诱导多能干细胞中添加相同的信号分子时,它们会产生相同的感觉中间神经元混合物,这些多能干细胞是通过重新编程患者自身成熟的细胞(例如皮肤细胞)而产生的。这种重编程方法可以创建干细胞,该干细胞可以创建任何类型的细胞,同时还能保持其来源人的遗传密码。利用患者自己重新编程的细胞产生感觉神经元的能力为基于细胞的治疗创造了巨大的潜力,这种治疗可以恢复触摸感而不产生免疫抑制。

巴特勒希望能够一次创建一种类型的中间神经元,这将使定义每种细胞类型的不同角色更加容易,并使科学家能够开始在瘫痪者的临床应用中使用这些细胞。但是,她的研究小组尚未确定如何使干细胞完全产生dI1或完全产生dI3细胞-她说,可能是因为涉及到另一个信号传导途径。

研究人员还没有确定将诱使干细胞产生其他类型的感觉中间神经元的生长因子的具体配方。

该小组目前正在将新的dI1和dI3感觉神经元植入小鼠的脊髓中,以了解细胞是否整合到神经系统中并变得完全正常。这是确定细胞临床潜力的关键步骤。