在一道菜中的疼痛:研究人员将皮肤细胞转化为疼痛感应神经元

盘子里的疼痛
人类有害刺激检测通过将皮肤细胞与一组五种基因转化为这一新的命运产生的皮肤细胞产生的感觉神经元 - 使您的菜肴中的“疼痛”能够研究。信用:(c)利兹贝尔莫尔

经过六年多的高强度努力,以及多次失败,使探索有时显得徒劳,哈佛干细胞研究所(HSCI)的研究人员在波士顿儿童医院(BCH)和哈佛干细胞和再生生物学系(HSCRB)成功地将小鼠和人类皮肤细胞转化为疼痛感知神经元,对引起急性和炎症性疼痛的一系列刺激做出反应。

这种“疾病”模型接收可以促进对不同类型疼痛的理解,确定为什么个体的疼痛反应或发展风险不同,并使改进的治疗疼痛的药物的开发成为可能。该杂志今天在网上发布了一份关于这项工作的报告自然神经科学

克利福德·伍尔夫,医学博士/ Ph值。HSCI的神经系统疾病项目的联合主任领导了这项研究。博士后研究员Brian winger和Liz Buttermore是第一作者自然神经科学纸。伍尔夫在这个项目上的合作者包括李·鲁宾和凯文·埃根,他们都是hscb的教授。

据报道,由伍尔夫和他的团队创造的神经元疼痛受体响应身体损伤引发的强烈刺激和引起“携带”疼痛,以及炎症引发的更细微的刺激,导致疼痛痛苦,甚至通过某种形式的癌症化学疗法。事实上伍尔夫说,这些神经元对粗大和精细刺激的反应都能产生明显的疼痛,这证实了神经元的功能与自然发育的神经元一样。

当项目开始时,伍尔夫的团队试图从胚胎干细胞创造疼痛感测神经元,但该任务证明比第一次设想更具挑战性。“我们花了三年努力重新承载所涉及的发展步骤,结果是完全破产,”伍尔夫说,他的HSCI角色是一位哈佛医学院神经学和神经生物学教授,以及前任。BCH的Kirby神经生物学中心。但是在干细胞生物学进化中的正确时刻发生了发展疼痛感测神经元的努力,与IPS技术的发展相吻合,将成年人细胞转化为干细胞的能力,然后进入其他形式的成人细胞。

该项目是HSCI研究人员和制药巨头GSK之间仍在持续合作的原创努力,伍尔夫说:“对于我们所有的努力,我们没有任何努力,但它们就像我们一样长途。”

HSCI的执行主任Brock Reeve说,疼痛神经元项目“体现了学术界和工业界之间的长期合作,这对推进基础科学和提供发现药物的新方法至关重要。”

伍尔夫把这个项目的早期描述为“碰壁”,他说“我们坚持不懈”,一旦团队开始尝试直接从老鼠和人类身上制造神经元,一切都开始步入正轨。

“我们从老鼠身上提取了成熟的疼痛神经元,并发现了之前在它们身上没有描述过的转录因子,”这位科学家说。然后使用总共5个因素——包括3个之前未描述的因素——该团队能够将皮肤细胞直接转化为疼痛感知神经元。

当被问及是什么让他经历了多次失败,才开始使用不同的方法从人类胚胎开始制造疼痛神经元那project leader Clifford Woolf, M.D./Ph.D., said "It's really complicated, because there are many projects I do pull the plug on, when I can't see anyway out of it. "Here, even though we experienced failure constantly, I always felt there was something else we could do that would advance the work. Whether it was worth this long haul, time will tell. I'm optimistic," Woolf said. "I think the ability to make human pain neurons for the pain field is going to be very important. Furthermore, our failure with他联系了我们与成人组织样本一起使用,使技术更加临床相关,因为这些技术易于从患有不同种类的痛苦的患者中收集“。

伍尔夫注意到,他的团队开发的疼痛感知神经元“漂亮的模型”神经病变和对疼痛过敏的一些患者,他们为这个项目捐赠了皮肤细胞。伍尔夫说:“许多疼痛状况是由基因突变引起的,我们现在可以对这些进行建模。”


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更多信息:使用从成纤维细胞重新编程的Nociceptor神经元进行模拟疼痛,自然神经科学DOI: 10.1038 / nn.3886
信息信息: 自然神经科学

由...提供哈佛大学
引用:在一道菜中疼痛:研究人员将皮肤细胞转化为疼痛感应神经元(2014年11月24日)从Https://medicalXpress.com/news/2014-11-pain-dish-skin-cells-nnurons.html
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