将干细胞转化为感觉中间神经元的蓝图

研究人员伊莱并广泛的加州大学洛杉矶分校的再生医学和干细胞研究中心开发了首开先河的路线图说明干细胞成为感官中间神经元的细胞,使感觉像触觉、疼痛和瘙痒。

进行的研究中,利用老鼠的胚胎干细胞,还发现了一个方法生产所有类型的感觉在实验室中间神经元。如果这工作可以用人体干细胞来重复这一实验,研究人员说,这可能是一个关键的一步的发展,干细胞疗法恢复感觉失去感觉的部分地区的人们由于脊髓损伤身体。

“多年来,我的实验室的研究都集中在帮助那些经历了脊髓损伤再次感觉,”说,该研究的资深作者,萨曼莎巴特勒神经生物学教授和广泛的干细胞研究中心的成员。“这项工作带给我们更接近这一目标通过概述配方生产的细胞需要经验的人舒适的一个拥抱或危险经历痛苦。”

研究结果发表今天在同行评议的杂志上细胞的报告。

感觉中间神经元,神经元的一个类脊髓,负责传达感觉信息从全身到中枢神经系统。2018年,巴特勒的实验室了第一组创建感觉中间神经元从人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞。在那个时候,他们的研究发现如何产生这些关键的只有一些亚型细胞。

这篇文章展开工作,通过提供详细的协议,可用于直接干细胞分化成的每个六感觉中间神经原亚型。此外,使用这些协议创建的中间神经元的基因和分子的身体真实的同行,这使研究人员理由相信他们会有相同的感觉功能。

“每个亚型感觉中间神经原传送信息不同的感觉,如触觉,压力,拉伸,痛,痒和热," Sandeep Gupta说,这项新研究的第一作者,巴特勒的实验室博士后。“任何细胞疗法用于治疗脊髓损伤和恢复感觉需要包含所有这些亚型,和子类型需要像真正的中间神经元尽可能密切。”

古普塔和巴特勒也发现独特的标记在细胞表面的每个六子类型,这将使科学家能够分离出纯这些不同的感官中间神经元群,是否来自干细胞或从身体获得。最后一步,他们证明了通过修改这些协议,他们可以成功地生成大量的感官中间神经元,为临床应用需要。

综上所述,这些进步对于确定新药可能尤其有用。例如,研究人员可以隔离感觉中间神经元传递疼痛信号,并使用这些测试药物旨在阻止他们的活动和人的慢性疼痛。

“这可能,我们可以重建神经回路调节疼痛在实验室,然后筛选新药,吗啡等功能但不要目标大脑,从而减少成瘾的风险,”巴特勒说,埃莉诺。莱斯利握着椅子在神经生物学部门开拓大脑研究加州大学洛杉矶分校的大卫格芬医学院。

除了发展的潜在影响细胞治疗和药物筛选的能力产生感觉中间神经元可以使研究人员在实验室模型,研究并最终确定影响感觉的治疗条件,如自闭症谱系障碍,或慢性对疼痛的不敏感。

这个团队现在正努力用人类细胞复制这些发现。如果这项工作成功收益率所有人类感官中间神经元的亚型,它将提供一个关键的研究感觉处理疾病的新途径,巴特勒说。

这项研究是由美国国家神经疾病和中风研究所,美国国立卫生研究院的一部分,来自加州大学洛杉矶分校的博士后奖学金广泛的干细胞研究中心的培训计划。

协议直接干细胞分化成各种亚型的感觉中间神经元是由加州大学洛杉矶分校由专利申请的技术开发小组代表加州州立大学评议会的巴特勒和Gupta列为共同发明人。

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