格拉德斯通科学家重组皮肤细胞到大脑细胞

UCSF-affiliated格莱斯顿研究所的科学家们首次改变了皮肤细胞——用一个遗传因子进入细胞,自己发展成一个相互关联,脑细胞的功能网络。

研究提供了新的希望在对抗许多神经疾病,因为科学家认为这种转变-或重新编程的细胞可能会导致更好的模型来测试药物毁灭性的神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症。

本研究之际,再度关注阿尔茨海默病,目前仅在美国超过540万人受其困扰,预计到2050年的近三倍。

还没有批准的药物预防或逆转这种衰弱疾病的进展。

在发现出现在细胞的干细胞,研究人员在实验室的格拉德斯通侦探Yadong黄,医学博士,博士描述他们把单个基因称为Sox2在老鼠和人类皮肤细胞。

在几天内皮肤细胞转化为早期脑干细胞,也被称为诱导神经干细胞(iNSCs)。

这些iNSCs开始自我更新,很快成熟神经元传输电信号的能力。在一个月内,神经元已经发展成神经网络。

“许多候选药物——特别是那些发达的神经退行性疾病,在临床试验中失败,因为现在的模型不准确预测药物对人类大脑的影响,”黄说,世卫组织还在加州大学旧金山分校的神经病学副教授。

黄继续说道,“人类神经元-来自再造工程的皮肤细胞可以帮助评估这些药物的疗效和安全性,从而减少风险和资源相关的人体试验。”

黄光裕的发现是基于其他格拉德斯通科学家的工作,从格拉德斯通侦探,Shinya Yamanaka,医学博士。

2007年,山中使用四个遗传因素将成人皮肤细胞转化为胚胎干细胞的细胞像——被称为诱导多能干细胞。

也被称为“诱导多能性”细胞,这些细胞可以成为任何细胞类型的人体胚胎干细胞——就像。去年,格莱斯顿高级调查员盛鼎博士宣布,他已用小分子和遗传因素的组合将皮肤细胞直接转化为神经干细胞。

黄通过使用一个遗传因素采取新策略——Sox2直接重新编程细胞类型到另一个没有恢复到多能性状态。

避免Drs的多能性状态。丁和黄是一种方法避免了潜在的危险,“流氓”“诱导多能性”细胞可能发展成肿瘤如果用于替换或修复受损的器官或组织。

“我们想看看这些新生成的神经元可能导致肿瘤生长后移植到老鼠的大脑,”凯伦说戒指,加州大学旧金山分校生物医学科学研究生论文的第一作者。”而不是我们看到了重新编程细胞整合到老鼠的大脑,而不是一个单一的肿瘤发展。”

这项研究也显示的精确作用Sox2主调节器,控制神经干细胞的身份。在未来,黄和他的团队希望识别类似的监管机构,指导具体的开发大脑的神经祖细胞和神经元亚型。

“如果我们能确定哪些基因控制每个神经元的发展类型,我们可以从单个样本生成在培养皿中人类的皮肤细胞,”黄说。

“我们可以测试的药物影响不同神经元类型(如那些参与帕金森disease-helping我们神经退行性疾病的药物开发快速通道”。