血液中的免疫细胞可以在大约三个星期的只是四的蛋白质除了直接转化为功能性神经元的实验室,研究人员在斯坦福大学医学院发现。
戏剧性的转变不需要细胞首先进入状态称为多能性而发生通过更直接的过程称为转分化。
的转换效率较高的生成从血1毫升多达50000个神经元,它可以与新鲜或冷冻保存的血液样本来实现,这大大增强了神经疾病如精神分裂症和自闭症研究的机会。
“血获得最简单的生物样品,说:”韦尼希、MD、病理学副教授和一个成员斯坦福研究所干细胞生物学和再生医学。“几乎每一个患者走进
医院留下的血液样本,通常这些样品的冷冻和储存未来研究。这项技术是一个突破,打开的可能性,通过研究大量的患者了解复杂疾病的进程。”
一篇描述研究结果于6月4日在线发表在美国国家科学院的诉讼。Wernig是资深作者。以前的博士后学者Koji Tanabe博士和研究生庆昂是第一作者。
顽强的挑战
转分化的技术最初是在Wernig的实验室开发的2010的时候,他和他的同事们发现,他们可以将小鼠皮肤细胞转化为神经元诱导小鼠无一成为多潜能的细胞发育阶段,灵活的细胞可以成为任何类型的组织。他们继续显示技术也可以用在人的皮肤细胞和肝细胞。
这是一种令人震惊的将T细胞向功能性神经元在短短的几天里是多么的简单。
但每一种方法都有受到挑战,特别是研究人员希望研究基因复杂的精神疾病,如自闭症和精神分裂症,这几百个人,特定病人的样本是为了弄清数十个或更多的疾病相关的基因突变的相对贡献。
“生成诱导多能干细胞从大量的病人是昂贵的和费力的。此外,获得皮肤细胞包括侵袭性和痛苦的过程,”Wernig说。“产生的iPS细胞从数百名患者的前景是艰巨的,需要复杂的编程过程自动化。”
虽然它可能直接将皮肤细胞的神经元,活检皮肤细胞首先必须在一段时间的实验室里直到他们的人数增加这一过程可能引入基因突变的人没有发现细胞的人了。
研究人员想知道是否有一个更简单,产生病人特异性神经元更有效的方式。
“有点难以置信”
在新的研究中,Wernig和他的同事集中在高度专业化的免疫细胞T细胞在血液中循环。T细胞保护我们的识别和杀伤受感染的细胞或癌细胞病。相反,神经元是瘦长的可进行电脉冲沿其长度和通过他们从细胞到细胞。尽管细胞截然不同的形状,位置和生物的任务,研究人员发现它竟然轻松完成自己的任务。
“这是令人震惊的将T细胞向功能性神经元在短短的几天里是多么的简单,”Wernig说。T细胞是免疫细胞非常专业的一个简单的圆形,所以快速转型是有些令人难以置信。”
人类产生的神经元并不完美。他们没有形成成熟的突触,能力或连接,另一。但他们都可以进行神经元的基本功能,Wernig和他的同事希望他们能够进一步优化未来技术。在此期间,他们开始从自闭症儿童采集血样。
“我们在原则上现在有一种方法直接研究神经元的功能,与精神分裂症和自闭症,成百上千的人,”Wernig说。“几十年来,我们已经有非常少的线索,这些疾病的起源和如何对待他们。现在我们可以开始回答许多问题。”
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