培養(yǎng)皿中可獲成熟腦細胞 神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療受益
上傳日期:2013-08-06 08:42:01 瀏覽次數(shù):5920 次
通過對腦神經(jīng)細胞(神經(jīng)元)的研究,從而獲得老年癡呆癥、精神分裂癥和自閉癥等復雜神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方法(或藥物),是當前國際生命科學界的研究熱點。但此前研究者只能從死亡的患者身上獲取腦神經(jīng)細胞,大大影響了研究的質量和效率。
華人科學家、賓夕法尼亞州立大學生物系教授陳功團隊的一項最新研究成果,找到了獲取神經(jīng)元的理想替代方法:基于一種開拓性的新技術,通過對皮膚細胞的基因組重新編程和分化來獲取成熟的大腦細胞即神經(jīng)元。這一成果使得老年癡呆癥,精神分裂癥和自閉癥等復雜神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究更加安全有效。該研究成果日前發(fā)表在《干細胞研究》雜志上。
“這項研究的重要意義,是在培養(yǎng)皿中創(chuàng)造出與人類大腦中自然生長的神經(jīng)元功能非常接近的成熟人腦神經(jīng)元,用來進行人腦疾病的研究”。陳功表示,此技術將來可以用于開發(fā)基于病人自身基因和細胞信息的個性化治療方案。
此前,科學家們已可通過將病人的皮膚細胞基因組重編程而誘導出多功能干細胞。在此項研究中,陳功和他的團隊將人的誘導型多功能干細胞高效地分化成為成熟的人腦神經(jīng)元,其功能和大腦自身的神經(jīng)元非常接近?!霸诖竽X的自然環(huán)境中,神經(jīng)元總是和星型膠質細胞有密切聯(lián)系,后者在大腦中含量很豐富,并且有輔助神經(jīng)元正常工作的功能。所以我們預測這種緊密的接觸對于干細胞分化的神經(jīng)元也應起著重要的作用?!标惞φf。
為證明這一設想,他們首先將誘導型多功能干細胞培養(yǎng)轉化成神經(jīng)干細胞,也就是有分化為神經(jīng)元潛能的干細胞。接著,他們把這些神經(jīng)干細胞培養(yǎng)在由單層膠質細胞組成的支持細胞層上,使得這兩種細胞能夠相互緊密接觸。
“我們發(fā)現(xiàn)這些培養(yǎng)在膠質細胞上的神經(jīng)干細胞非常高效地分化成了成熟的神經(jīng)元,這些細胞的行為與單獨培養(yǎng)在培養(yǎng)皿中的神經(jīng)干細胞完全不同,就像星形膠質細胞一直在給神經(jīng)干細胞加油,再告訴它們怎么做,并且?guī)椭鼈兺瓿赊D化為神經(jīng)元的使命?!标惞φf。
為證明這些在膠質細胞支持下成長的神經(jīng)元的優(yōu)越性,陳功和他的博士研究生唐欣使用電生理記錄方法,證實了在膠質細胞的支持下神經(jīng)元之間形成了更多的神經(jīng)突觸連接。在另一組實驗中,當把神經(jīng)干細胞培養(yǎng)在膠質細胞上一周后,研究者們就發(fā)現(xiàn)新分化的神經(jīng)元已經(jīng)能夠發(fā)放動作電位,即在大腦中所有神經(jīng)元都具有的快速電興奮信號。有趣的是,當把人類神經(jīng)干細胞加入到事先培養(yǎng)好的小鼠神經(jīng)元網(wǎng)絡里時,“我們發(fā)現(xiàn),僅僅一周內,人類神經(jīng)元和小鼠神經(jīng)元之間就形成了很多的神經(jīng)突觸傳遞。”陳功認為,這些“突觸傳遞”的形成是因為神經(jīng)元與其臨近神經(jīng)元直接接觸,并釋放被稱為神經(jīng)遞質的化學信號來調節(jié)鄰接神經(jīng)元的活動。
“現(xiàn)在研究者可以從活著的患者身上通過安全微創(chuàng)的方法取得皮膚細胞,并把它們轉化為大腦細胞來模擬此患者自身大腦細胞的活動?!标惞φf,通過這種方法,研究者能夠運用這些與患者自身大腦細胞極為相近的神經(jīng)元來研究某種特定藥物的影響,從而大大消除了在患者身上產(chǎn)生副作用的風險。
“患者可以在不需要服用藥物的情況下用自身的類似腦細胞進行藥物實驗,從而實現(xiàn)低風險的個性化治療方案?!保▉碓矗喝嗣袢請螅?/FONT>
聯(lián)系我們人才招聘網(wǎng)站地圖網(wǎng)站聲明
© 2018 海南中和藥業(yè)股份有限公司 ALL RIGHTS RESERVED
備案號:瓊ICP備05000944號-1
互聯(lián)網(wǎng)藥品信息務服務資格證書 備案編號:(瓊)-非經(jīng)營性-2023-0006
技術支持:易訊天空 站長統(tǒng)計: 分享到 / SHARE
© 2018 海南中和藥業(yè)股份有限公司 ALL RIGHTS RESERVED
備案號:瓊ICP備05000944號-1
互聯(lián)網(wǎng)藥品信息務服務資格證書 備案編號:(瓊)-非經(jīng)營性-2023-0006
技術支持:易訊天空 站長統(tǒng)計: 分享到 / SHARE