神经干细胞的新程序
德国研究人员成功获得来自周围神经系统干细胞的脑和脊髓细胞。
神经干细胞可以做很多,但不是一切。例如,大脑和脊髓细胞通常不由周围神经系统的神经干细胞产生,并且不可能从大脑的干细胞产生外周神经系统的细胞。然而,来自Max Planck Institute的研究人员大脑研究在法兰克福和Max Planck Immunicoology和Epigurg学院,现在已经成功地生产了中央神经系统细胞从神经干细胞外周神经系统。他们发现,如果在定义的生长条件下保持外周干细胞,它们会产生少突胶质细胞,其形成围绕着髓鞘层神经元发现在大脑和脊髓。
哺乳动物神经系统由一个中央(大脑,脊髓)和外周神经系统(例如神经和感官神经节)。虽然这两个系统非常紧密地相互关联,但它们的分析和由不同的细胞类型不同。外周神经系统的细胞类型来自前体细胞在胚胎中称为神经嵴。迄今为止,据信这些神经嵴干细胞可以产生外周神经系统的神经元和支持细胞,而不是胶质细胞,但不是细胞中枢神经系统。
环境条件清楚地确定神经嵴干细胞发展的细胞。与来自巴黎的同事一起,弗赖堡和法兰克福的科学家们成功地证明,在修饰的条件下,这些干细胞也可以产生中枢神经系统的细胞。它们从胚胎神经系统暴露于胚胎神经系统的干细胞以不同于培养条件。除神经元外,神经嵴干细胞还开发成不同类型的胶质细胞中枢神经系统的,包括少突胶质细胞和星形胶质细胞。“培养基对神经嵴干细胞进行了重组,使它们改变了自身的特性。马克斯·普朗克大脑研究所的Hermann Rohrer解释道。
培养基中的因子显然激活了一个不同的遗传程序,使细胞类型从干细胞发展而来,这通常不会发生。科学家们还不知道在这里起作用的确切因素。然而,有一些迹象表明成纤维细胞生长因子(FGF)参与了这种转化。
在不同发育阶段的小鼠的大脑中,重编程的干细胞主要开发成少突胶质细胞,其在中枢神经系统的神经元周围形成髓鞘层,因此,对于电刺激的传输是必不可少的。研究人员对没有产生髓鞘的转基因小鼠进行的移植实验证明了新的少寡核细胞也可以承担这项任务。“重编程的干细胞可以形成中枢神经系统的细胞,并且新细胞可以永久整合到该系统中,”Max Planck Immunicoology和表观遗传学研究所的Verdon Taylor说。
目前尚不清楚,这些基础研究发现在多大程度上将有助于对人类进行细胞疗法的发展。这需要在人类的周围神经系统中存在类似的干细胞,并且可以在培养中传播和重新编程这些干细胞。“目前,我们只知道这些小鼠中的这些干细胞也有可能产生少突胶质细胞,”Hermann Rohrer说。科学家们现在希望更详细地调查哪些分子机制负责干细胞的重编程,无论是神经嵴干细胞还存在外周神经系统成人小鼠以及需要重新编程这些细胞的条件。
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