一个更好的方法来培养中枢神经细胞

出版社在《华尔街日报》的发现,生物材料,提出更好的方法越来越多的神经元在体外可以植入治疗神经退行性疾病的人。

研究比较了两种蛋白质的影响,可以作为人工支架增加神经元(神经细胞)的中枢神经系统。研究发现,从大鼠中枢神经系统神经元培养在载脂蛋白(apoE4)增长比神经元培养的军医在层粘连蛋白,被认为是黄金标准哺乳动物神经细胞在实验室中生长。

“大多数科学家认为,层粘连蛋白是最好的蛋白质增长中枢神经系统(中枢神经系统)、“Kwang-Min Kim说,布朗大学的生物医学工程研究生,该研究的主要作者,“但是我们证明apoE4哺乳动物中枢神经系统神经元有更好的性能。”

金正日的指导下进行研究Tayhas Palmore,工程和医学教授和金的博士顾问。也参与项目的Janice Vicenty波多黎各大学的本科生,他正在夏天Palmore实验室的研究员领导的联盟。

这个结果是令人惊讶的,部分是因为apoE4与阿尔茨海默氏症协会。载脂蛋白是负责分发和沉积在大脑中胆固醇和其他脂肪。他们有三种:apoE2 apoE3 apoE4。的人产生apoE4基因风险更高的淀粉样斑块和神经纤维缠结,阿尔茨海默氏症的标志。但蛋白质本身是如何导致阿尔茨海默氏症是未知的。

这项研究表明,在体外,蛋白质可以分开它通常携带的胆固醇,apoE4实际上是有利于促进神经元增长。

生长新的神经元

在体内,神经元生长在一个所谓的细胞外基质(ECM),富含蛋白质的支架,为细胞提供养分和分子结构的生长。神经元生长在实验室里,科学家试图模仿ECM在体内。层粘连蛋白是一种常见的蛋白质在体内的ECM和研究表明,层粘连蛋白艾滋病的增长从周围神经系统的神经元(神经细胞生长的大脑和脊髓外)。

很大程度上认为,金正日说,因为层粘连蛋白对周围神经细胞增长,这也将有利于增长中枢神经细胞。事实证明并非如此。

金测试apoE4的影响启发了先前的研究发现,apoE4的混合物和层粘连蛋白促进中枢神经系统细胞生长比单独层粘连蛋白。“前面的工作没有apoE4本身测试的影响,”金说。“所以我们开始着手apoE4的并排比较,层粘连蛋白。”

金和他的同事培养大鼠海马细胞-哺乳动物中枢神经系统神经元模型在四个不同的治疗:层粘连蛋白、层粘连蛋白和apoE4混合,独自apoE4,裸露的玻璃。他们发现,细胞培养仅在apoE4表现显著优于其他治疗。apoE4细胞更有可能坚持蛋白质支架,这是必要的适当的增长。他们还显示更多的轴突和树突的强劲增长,平衡附件,使神经元神经信号的发送和接收。

层粘连蛋白似乎并没有太多好处的中枢神经系统对培养细胞,根据这项研究。细胞培养对层粘连蛋白本身并不执行任何比细胞培养在光秃秃的玻璃。

金说,这是另一个大惊喜,因为层粘连蛋白广泛应用于各种神经元的文化。

第二部分研究观察蛋白质的化学通路可能增强神经元增长。先前的研究已经发现两个神经元受体,神经元的网关与外部世界的交互,如何发挥作用的外部触发细胞生长的蛋白质。然而,当金正日阻止这两个受体,称为整合素和HSPG,他发现apoE4仍然增强神经元增长。发现表明,神经元使用至今未知途径与apoE4进行交互。

“这一发现开辟了一个新的研究人员感兴趣的目标识别受体刺激神经生长是重要的,”Palmore说。

应用神经假肢

神经细胞与其他细胞在体内,往往不会被疾病或损伤后再生的创伤。因此研究人员希望他们最终可以植入体内实验室培养的细胞治疗外伤或神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症。

“人们看到所有这些不同的蛋白质,看看我们可以做一个材料-支架-一个神经元,看起来和感觉他们的自然环境,“Palmore说。“apoE4的发现是一个更好的蛋白质增加神经支架是一个很好的突破,因为大多数人对中枢神经系统模型,使用层粘连蛋白小于最优。”

这项研究是由美国国家科学基金会支持(hrd - 0548311)和美国国立卫生研究院。