加州大學(xué)洛杉磯分校的Eli和伊迪絲大學(xué)再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心的研究人員首次將人類干細(xì)胞騙入感覺(jué)中間神經(jīng)元，即使我們有觸覺(jué)細(xì)胞。新方案可能是向基于干細(xì)胞的療法邁出的一步，這種療法可以恢復(fù)癱瘓者身體部位的感覺(jué)。
這項(xiàng)由加州大學(xué)洛杉磯分校神經(jīng)生物學(xué)副教授、眾多干細(xì)胞研究中心成員薩曼莎巴特勒(Samantha Butler)領(lǐng)導(dǎo)的研究今天發(fā)表在《干細(xì)胞報(bào)告》雜志上。
感覺(jué)神經(jīng)元是脊髓中的一類神經(jīng)元，負(fù)責(zé)將信息從全身傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)。缺乏觸覺(jué)會(huì)嚴(yán)重影響癱瘓的人。例如，他們經(jīng)常感覺(jué)不到別人的觸摸，也感覺(jué)不到疼痛，這使得他們很容易因?yàn)椴恍⌒挠|摸到熱的表面而燒傷。
該研究的資深作者巴特勒說(shuō)：“這個(gè)領(lǐng)域長(zhǎng)期致力于讓人們重新行走?！薄啊屓藗冇X(jué)得再?zèng)]有相同的聲音了。但是要行走，你需要能夠感受和感受空間中的身體。這兩個(gè)過(guò)程緊密相連。"
在eLife雜志9月發(fā)表的另一項(xiàng)研究中，Butler和她的同事發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)的蛋白質(zhì)家族的信號(hào)如何影響雞胚感覺(jué)神經(jīng)元的發(fā)育。干細(xì)胞研究報(bào)告將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中的人類干細(xì)胞。
當(dāng)研究人員向人類胚胎干細(xì)胞中添加一種叫做骨形態(tài)發(fā)生蛋白4的特定骨形態(tài)發(fā)生蛋白和另一種叫做視黃酸的信號(hào)分子時(shí)，他們得到了兩種感覺(jué)中間神經(jīng)元的混合物。DI1感覺(jué)神經(jīng)元給人一種本體感覺(jué)(感受自己身體在空間中的位置)，而dI3感覺(jué)神經(jīng)元?jiǎng)t讓人感受到壓力。
研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們將相同的信號(hào)分子加入誘導(dǎo)多能干細(xì)胞時(shí)，他們產(chǎn)生了相同的感覺(jué)中間神經(jīng)元混合物。這些多能干細(xì)胞是通過(guò)重新編程患者自身的成熟細(xì)胞(如皮膚細(xì)胞)而產(chǎn)生的。這種重編程方法可以產(chǎn)生干細(xì)胞，干細(xì)胞可以產(chǎn)生任何類型的細(xì)胞，同時(shí)保持其來(lái)源的遺傳密碼?；颊咦陨碇匦戮幊痰募?xì)胞產(chǎn)生感覺(jué)中間神經(jīng)元的能力為基于細(xì)胞的治療創(chuàng)造了巨大的潛力，這種治療可以在沒(méi)有免疫抑制的情況下恢復(fù)觸覺(jué)。
巴特勒希望一次創(chuàng)建一種類型的中間神經(jīng)元，這將更容易定義每種細(xì)胞類型的不同作用，并使科學(xué)家能夠開(kāi)始將這些細(xì)胞用于癱瘓人群的臨床應(yīng)用。然而，她的研究團(tuán)隊(duì)還沒(méi)有確定如何讓干細(xì)胞完全產(chǎn)生dI1或dI3細(xì)胞——她說(shuō)，這可能是因?yàn)樯婕暗搅硪环N信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。
研究人員還沒(méi)有確定能夠誘導(dǎo)干細(xì)胞產(chǎn)生其他類型感覺(jué)中間神經(jīng)元的生長(zhǎng)因子的具體配方。
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