人类大脑细胞在实验室开发的,在小鼠体内生长

这项发现表明,这些细胞可能有一天被用来治疗患有帕金森症,癫痫,甚至可能阿尔茨海默氏症,以及和脊髓损伤并发症,如慢性疼痛和痉挛状态。

“我们认为这一种类型的细胞可能是有用的在几种类型的神经发育和神经退行性疾病的治疗目标,”阿诺德·克里斯坦说,医学博士,主任和伊莱Edythe广泛UCSF再生医学和干细胞研究中心,该研究在纸上。

研究人员生成和移植一种叫做内侧神经节的人类神经细胞祖隆起(兆欧)细胞,在细胞实验中所描述的5月2日版的干细胞。发展这些人类兆欧细胞在老鼠大脑内模拟发生在人类发展,他们说。

克里斯坦认为兆欧细胞是一个潜在的治疗更好地控制神经电路成为活跃在某些神经系统疾病。与其他神经干细胞可以形成许多细胞类型——这可能不可控的结果——大多数兆欧细胞局限于生产类型的细胞被称为中间神经原。中间神经元整合进入大脑并提供控制抑制神经回路平衡的活动。

生成兆欧细胞在实验室,研究人员可靠地指导人类多能干细胞的分化人类胚胎干细胞或诱导多能干细胞来源于人类皮肤。这两种干细胞几乎无限的潜力成为任何人类细胞类型。当移植到老鼠的应变不排斥人体组织,人类MGE-like细胞存活啮齿动物前脑内集成到啮齿动物的大脑通过形成连接神经细胞,并成长为专业的中间神经元亚型。

这些发现可能作为模型来研究人类疾病中成熟的中间神经元故障,根据克里斯坦。研究者的方法也可以用于生成大量的人类兆欧细胞数量足以启动未来潜在的临床试验,他说。

克里斯坦是这项研究的领头人,连同Arturo Alvarez-Buylla,博士,加州大学旧金山分校的神经外科教授;马里兰州约翰·鲁宾斯坦博士,加州大学旧金山分校的精神病学教授;和加州大学旧金山分校博士后学者尼古拉斯科里博士和Jiadong Chen博士学位。

尼古拉斯利用关键生长因子和其他分子直接推导和成熟的人类MGE-like中间神经元。他时间的交付这些因素塑造他们的发展路径和证实了他们的发展沿着这条路径。陈用电气测量仔细研究中间神经元的生理和发射特性,以及神经元之间的突触的形成。

潜在的应用为兆欧细胞

之前,加州大学旧金山分校研究人员艾伦Basbaum博士,椅子UCSF解剖学专家,使用鼠标兆欧细胞移植到小鼠脊髓减少神经性疼痛,一个令人惊讶的大脑之外的应用程序。尼古拉斯克里斯坦,和他的同事现在正在探索使用人类兆欧细胞在小鼠模型的神经性疼痛和痉挛状态,帕金森病和癫痫。

“希望我们能提供这些细胞内不同位置的神经系统过度活跃,他们将功能集成和提供监管抑制,”尼古拉斯说。

研究人员还计划开发兆欧细胞诱导多能干细胞来源于自闭症患者的皮肤细胞,癫痫、精神分裂症和阿尔茨海默病,为了调查中间神经元的发育和功能如何变得异常——创建一个培养皿的疾病模型。

一个神秘和挑战的临床和临床前研究人类兆欧细胞是他们发展缓慢,人类的速度,反映出一种“内在钟”。在快速发展的老鼠,人类MGE-like细胞仍然花了7到9个月形成中间神经原通常存在附近出生的亚型。

“如果我们能加快时钟在人类细胞中,那么这将是非常令人鼓舞的各种应用程序,”克里斯坦说。

其他UCSF细胞干细胞研究的合作者包括Yunshuo卡罗琳,MD /博士生;研究专家Nadine查尔默斯和克里斯汀·阿诺德;和加州大学旧金山分校博士后研究人员丹尼尔·沃格特博士和Ying-Jiun Chen博士学位。

其他合作者斯坦福大学神经外科居民德里克索恩韦尔,医学博士,博士学位;莫纳什大学免疫学和干细胞研究教授爱德华·斯坦利博士和安德鲁•Elefanty博士;和Yoshiki Sasai博士中心从发育生物学。

这项研究是由加州再生医学研究所的资助,美国国立卫生研究院,Osher基础。阿诺德•克里斯坦Arturo Alvarez-Buylla、约翰·鲁宾斯坦和科里尼古拉斯是Neurona疗法的创始人和股东。一个专利申请,”内侧神经节隆起前体细胞在体外生产,“已提交。