加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的 Eli和Edythe Broad中心的研究人员 首次哄骗人类干细胞变成感觉中间神经元 - 这些细胞给了我们触觉。新的协议可能是干细胞疗法的一个步骤,以恢复身体部位失去感觉的瘫痪患者的感觉。
这项由加州大学洛杉矶分校(UCLA)神经生物学副教授兼广泛干细胞研究中心成员Samantha Butler领导的研究今天在“Stem Cell Reports”杂志上发表。
感觉中间神经元(一种在脊髓中的神经元)负责将信息从整个身体传递到中枢神经系统,这使得触觉感觉。缺乏触觉极大地影响了瘫痪的人。例如,他们经常感觉不到另一个人的触摸,并且不能感觉到疼痛,使他们容易因无意中接触热表面而被烧伤。
该研究的资深作者巴特勒说:“该领域长期以来一直致力于让人们重新走路。“ 让人再次感觉不到相同的响声。但要走路,你需要能够感受和感受你的身体在太空中; 这两个过程真的是交织在一起了。“
在另一项研究中,由该杂志网上生活刊登在九月,巴特勒和她的同事发现,从一个家庭的蛋白质称为骨形态发生蛋白,或BMP的信号如何,影响感官的interneurons的发展鸡胚。干细胞报告研究将这些发现应用于实验室中的人类干细胞。
当研究人员向人类胚胎干细胞添加一种称为BMP4的特定骨形态发生蛋白以及另一种称为维甲酸的信号分子时,他们得到了两种类型的感觉中间神经元的混合物。DI1感觉中间神经元给人本体感觉 - 一种身体在太空中的感觉 - 而感觉中间神经使他们感受到压力感。
研究人员发现,当他们添加相同的信号分子诱导多能干细胞,通过重新编程病人自己的成熟细胞,如皮肤细胞产生相同的感觉interneurons混合物开发。这种重新编程方法创造干细胞,可以创建任何细胞类型,同时也维护他们的起源人的遗传密码。用患者自身的重编程细胞创造感觉中间神经的能力对于创建基于细胞的治疗具有显着的潜力,恢复了没有免疫抑制的触觉。
巴特勒希望能够一次创建一种中间神经元,这将更容易确定每种细胞类型的独立角色,并允许科学家开始将这些细胞用于瘫痪人群的临床应用。然而,她的研究小组尚未确定如何使干细胞完全产生dI1或完全dI3细胞 - 可能是因为涉及另一个信号通路。
研究人员还没有确定具体的生长因子配方,可以哄骗干细胞创造其他类型的感觉中间神经元。
目前,该小组正在将新的dI1和dI3感觉中间神经元植入老鼠的脊髓,以了解细胞是否融入神经系统并发挥功能。这是确定细胞临床潜能的关键一步。
巴特勒说:“这是一条漫长的道路。“我们还没有解决如何恢复联系,但我们已经制定了一个重大的第一步,制定一些协议,创造感官interneurons”。
该研究得到了加利福尼亚再生医学研究所及其加州州立大学北岭分校的干细胞研究计划,国立卫生研究院和加州大学洛杉矶分校广泛干细胞研究中心的资助。
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