干细胞能改善脑损伤后记忆
新的加州大学欧文分校的研究最早证明神经干细胞脑损伤后可以帮助恢复记忆。
在这项研究中,老鼠大脑受伤经历增强记忆——类似于水平在健康小鼠接受干细胞治疗后三个月。科学家认为,干细胞被称为神经营养因子的分泌蛋白,保护脆弱的细胞死亡和救出了记忆。这就产生了希望,这些蛋白质可以开发的药物来提高产量恢复记忆能力患者神经损失。
“我们的研究提供了明确的证据表明,干细胞可以反向记忆丧失,”Frank LaFerla称UCI神经生物学和行为的教授。“这给了我们希望干细胞有一天可以帮助恢复大脑功能在人类患有各种疾病和伤害,损害记忆形成。”
研究结果显示10月31日的《神经科学杂志》上。
LaFerla,马修Blurton-Jones和山崎裕Tritia执行他们的实验使用一种新型的转基因老鼠大脑病变发展地区指定的科学家。在这项研究中,他们摧毁了海马的细胞,一个区域的大脑记忆形成的关键,往往神经元死亡。
测试记忆,研究人员给地方和对象识别测试与脑损伤健康的老鼠和老鼠。记忆的地方依赖海马,更依赖于大脑皮层的记忆对象。在测试中,健康小鼠记得周围大约70%的时间,但与脑损伤小鼠记得它只有40%的时间。在对象测试中,健康小鼠记忆对象约80%的时间,而受伤的老鼠记忆差约65%的时间。
科学家们然后开始学习从小鼠神经干细胞是否能提高小鼠的记忆力和大脑损伤。为了验证这一点,他们给每个老鼠注射200000神经干细胞工程出现绿色在紫外线照射下。颜色允许科学家跟踪后老鼠大脑内的干细胞移植。
三个月后植入干细胞、小鼠测试认可的地方。研究人员发现,小鼠的脑损伤,也得到了干细胞记得周围约70%的时间——健康的老鼠一样的水平。相比之下,控制老鼠没有收到干细胞仍有记忆障碍。
接下来,科学家就可以仔细看看如何才干细胞行为的老鼠的大脑。他们发现,只有4%的人变成了神经元,表明干细胞没有改善记忆简单代替死去的脑细胞。在健康小鼠,干细胞迁移整个大脑,但在小鼠神经元损失,细胞聚集在海马体,受伤的面积。有趣的是,老鼠用干细胞治疗四个月后,有更多的神经元移植小鼠相比,没有治疗。
“我们知道,神经元的细胞变得很少,所以我们认为干细胞是提高大脑局部微环境,“Blurton-Jones说。“我们有证据表明干细胞脆弱和受伤神经元提供支持,让他们活着,功能通过被称为神经营养因子的蛋白质有益。”
如果补充神经营养因子实际上是增强记忆的根源,科学家们可以尝试创建一个增强了的药物释放或这些蛋白质的生产。科学家然后可以花更少的时间说服干细胞转化为其他类型的细胞,至少与记忆相关的研究。
“大部分集中在干细胞研究如何把它们变成不同类型的细胞,如神经细胞,但或许这并不总是必要的,”山崎裕说。“在这种情况下,我们没有使神经元改善记忆。”
UCI科学家诺Morrissette Masashi北泽俊美,萨尔瓦多奥多也在这项研究中,由美国国家老龄问题研究所资助,美国国立卫生研究院和加州再生医学研究所的博士后学者奖。