更换有缺陷的神经元

中心研究人员从发育生物学,科比,已经表明,神经元称为浦肯野细胞不仅可以产生胚胎干细胞(ES)细胞,但也可以成为完全集成到现有的神经元电路时胎儿的大脑移植到老鼠。

浦肯野细胞是最大的哺乳动物大脑中的神经元亚型及其输出的大脑区域被称为小脑控制平衡,协调和运动。

Yoshiki Sasai和他的同事培养胚胎干细胞然后把他们在不同的时间与胰岛素、天然化学环巴胺,和蛋白纤维母细胞生长因子2,通常引发浦肯野细胞的分化发展中后脑的特定位置。

这种治疗导致胚胎干细胞基因表达特定的浦肯野细胞,然后分化成成熟的神经元广泛,二维树突树和电气性能,浦肯野细胞的特征。他们发现,细胞的分化概括神经发育期间发生的事件。浦肯野特异性基因在胚胎中表达相同的序列,和未成熟的细胞退出细胞周期,或停止分裂,在时间尺度上与发展中小脑的神经元。

Sasai和同事然后从ES细胞培养分离未成熟的浦肯野细胞,并移植到小鼠胚胎的大脑,每个动物注入大约10000个细胞。他们发现,移植细胞有效地集成到适当的位置在小脑的电路。大多数人开始表达浦肯野细胞基因移植后1至4周,然后分化成成熟神经元,每一个都有长轴突投射到深小脑核。

Sasai和他的团队的方法显著改善在早些时候从ES生成浦肯野细胞的方法细胞培养。通过成功繁殖的微环境发展中小脑,他们生成的30倍的浦肯野细胞比先前的方法。

这些结果因此提高的可能性发展细胞移植治疗小脑性共济失调,一群运动障碍的特点是严重的运动协调,因为发生的浦肯野细胞变性。

“下一步,我们试图从人类ES生成浦肯野细胞细胞”,Sasai说。“这项技术将有助于建立一个体外对脊髓小脑的共济失调疾病模型,探讨其发病机制和探索这种遗传疾病的基因治疗的可能性。”