研究人员放大了脊髓神经细胞的再生

德克萨斯大学西南分校的研究人员放大了脊髓神经细胞的再生
王磊磊博士(左)和张春丽博士。图源:德克萨斯大学西南医学中心

德克萨斯大学西南医学中心的研究人员成功地促进了成年哺乳动物脊髓中成熟神经细胞的再生,这一成就有朝一日可能转化为改善脊髓损伤患者的治疗方法。

“这项研究为再生医学奠定了基础.德克萨斯大学西南分校分子生物学副教授、资深作者张春丽博士说:“我们已经发现了一个参与再生过程的途径中的关键分子和细胞检查点,可以操纵它来促进脊髓损伤后的神经细胞再生。”

张博士警告说,这项在小鼠身上进行的研究今天由细胞的报道目前,该技术仍处于早期实验阶段,尚未做好临床转化的准备。

“脊髓损伤可能致命或导致严重残疾。许多幸存者经历了瘫痪,生活质量下降,以及巨大的经济和情感负担,”主要作者王雷雷博士说,他是张博士实验室的博士后研究员,他的一系列活体(活体动物)筛选导致了这些发现。

脊髓损伤会导致不可逆的神经网络损伤,再加上疤痕,最终会损害运动和感觉功能。W.W. Caruth, Jr.生物医学研究学者、哈蒙再生科学与医学中心成员张博士说,出现这些结果是因为成人脊髓再生受损神经元以帮助愈合的能力非常有限。bob88体育平台登录

张博士的实验室专注于神经元是中枢神经系统中数量最多的非神经元类型的细胞。神经胶质细胞支持脊髓中的神经细胞,并在损伤时形成疤痕组织。2013年和2014年,张教授的实验室通过引入转录因子,在小鼠的大脑和脊髓中创造了新的神经细胞,这些转录因子促进成体神经胶质细胞转变为更原始的、类似干细胞的状态,然后诱导它们成熟为成体神经细胞。

然而,通过这一过程产生的新脊髓神经细胞数量很低,这导致研究人员将重点放在放大成人神经元产生的方法上。

在一个两步的过程中,研究人员首先沉默了p53-p21蛋白质通路的一部分,这些蛋白质通路是神经胶质细胞重新编程为更原始的、有潜力成为干细胞类型的细胞的障碍.虽然封锁被成功解除,但许多细胞未能通过干细胞样阶段。在第二步中,研究人员对小鼠进行筛选,以寻找能够促进干细胞样细胞数量的因素,这些细胞会发育成成年神经元。张博士说,他们确定了实现这一目标的两种生长因子——BDNF和Noggin。利用这种方法,研究人员将新成熟神经元的数量增加了10倍。

沉默p53-p21通路产生了祖细胞(干细胞样),但只有少数成熟。当加入这两种生长因子时,祖细胞成熟了数万个,”张博士说。

他补充说,进一步寻找神经细胞通信中常见的生物标志物的实验表明,新的神经元可能形成网络。

他说:“因为p53激活被认为可以保护细胞不受控制地增殖,就像在癌症中一样,我们跟踪了p53通路暂时失活15个月的小鼠,但没有观察到脊髓中有任何增加的癌症风险。”

“我们能够成功地在成人脊髓中产生大量长寿命和不同亚型的新神经元,这为脊髓损伤的再生治疗提供了细胞基础。如果被未来的研究证实,这一策略将为使用患者自己的神经胶质细胞铺平道路,从而避免移植和免疫抑制治疗的需要,”张博士说。

期刊信息: 细胞的报道

引用:研究人员放大脊髓神经细胞的再生(2016,10月12日),2023年2月5日从//www.pyrotek-europe.com/news/2016-10-amplify-regeneration-spinal-nerve-cells.html检索
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