發(fā)現(xiàn)改善神經(jīng)元工廠 干細胞身份的新調(diào)節(jié)劑
自2006年發(fā)現(xiàn)以來，誘導多能干細胞對許多疾病都是一線希望。但是，對多能干細胞特性的復雜調(diào)節(jié)的進一步研究出乎意料地困難。卓越集群CECAD的一個研究小組現(xiàn)在已經(jīng)找到了一種從多能干細胞中產(chǎn)生神經(jīng)元的有效方法。他們的研究發(fā)表在Nature Communications上。
作為多細胞生物的起源，多能干細胞可以分化成身體的所有細胞類型。這些細胞可以在培養(yǎng)中無限復制，因此被認為是不朽的。多能性的金標準是胚胎干細胞(ESC)。可以對諸如皮膚細胞的體細胞進行重編程以產(chǎn)生與ESC具有相似特征的誘導多能干細胞(iPSC)。因此，多能干細胞對于再生醫(yī)學作為健康分化細胞(包括神經(jīng)元)的潛在來源具有很大的希望。此外，這些細胞代表了一種非常寶貴的資源，可用于研究受阿爾茨海默氏癥，亨廷頓氏癥或帕金森癥等疾病影響的相關(guān)細胞(神經(jīng)元)中的人類發(fā)育和疾病。
多能干細胞的神經(jīng)元分化方案通常是昂貴的并且產(chǎn)生神經(jīng)元細胞和其他細胞類型的混合物。通過擊倒單個基因，由David Vilchez領導的團隊能夠以100%的效率產(chǎn)生神經(jīng)元。“通過使用基因編輯方法CRISPR沉默一種蛋白質(zhì)，細胞會自發(fā)地分化成神經(jīng)元。這是一種更快的方法來增加神經(jīng)發(fā)生。” 在自然條件下，這一因子CSDE1可阻止分化并使細胞保持多能狀態(tài)。“這可能是一個非常強大的機制，可以擁有純粹的神經(jīng)元群體，并有助于更好地了解神經(jīng)退行性疾病。”
該研究的第一作者Hyun Ju Lee對她的分析中觀察到的快速變化感到非常興奮：“我們可以想象這些變化并真正看到它發(fā)生，分化進展非?？?。我們還對多種干細胞系進行了雙重檢查。來自不同的供體和誘導的多能干細胞，并得到了相同的結(jié)果。“ 對于該研究，使用人胚胎干細胞，誘導的多能干細胞和小鼠干細胞。
通過使用新方法，有可能促進來自不同患者樣品的神經(jīng)元的產(chǎn)生，并研究疾病或測試其上的藥物。盡管這些結(jié)果是臨床應用的一個步驟，但仍有很長的路要走，David Vilchez說：“ 來自這道菜的新神經(jīng)元對于研究像帕金森氏癥，阿爾茨海默氏癥或亨廷頓氏癥這樣的疾病很重要，但我們?nèi)蕴幱谄鸩诫A段這項令人興奮的研究的重點。“ 該研究是CECAD，科隆分子醫(yī)學中心和科隆大學診所之間的合作。
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