索尔克研究人员重组成人干细胞在他们的自然环境

近年来,干细胞研究人员已经变得非常善于操纵的命运成体干细胞在实验室里培养。现在,索尔克生物研究所的研究人员取得了同样的壮举与成人神经干细胞在大脑中仍然存在。他们成功地诱导小鼠大脑干细胞会加入神经网络分化成支持细胞。

“我们已经知道,出生和死亡的成体干细胞在大脑中可能受到的经验,但我们很惊讶,一个基因可以改变大脑中干细胞的命运,”该研究的第一作者说,弗雷德·h·盖奇博士,教授实验室遗传学和Vi和约翰·阿德勒的椅子与年龄相关的神经退行性疾病研究。

一生中,成人神经干细胞产生新的脑细胞在哺乳动物大脑的两个小地区:嗅球,这过程的气味,和齿状回,海马体的中心部分,参与形成的记忆和学习。

这些干细胞分裂后,他们的祖细胞有几个选项之间做出选择——剩下的干细胞,变成一个神经细胞,也称为神经元,或成为大脑的支持网络的一部分,其中包括星形胶质细胞和少突胶质细胞。

星形胶质细胞星形神经胶质细胞,神经细胞,滋养他们,消化部分神经元死亡。少突胶质细胞轴突周围是包装紧密的特殊细胞,长、毛发状扩展神经细胞携带的信息从一个神经元。它们形成脂肪隔热层,称为髓磷脂,它加速了电信号沿轴突旅行。

当纵容宠爱在培养皿中,成人神经干细胞可以分化成任何类型的脑细胞。但在他们大脑中的自然环境,职业选择的神经干细胞被认为是主要局限于神经元。

“当我们生长的干细胞在实验室里,我们添加大量的生长因子导致人工条件下,也可能不会告诉我们很多关于体内情况,”第一作者Sebastian Jessberger解释说,医学博士前规的实验室的博士后研究员,现在研究所细胞生物学助理教授在苏黎世瑞士联邦理工学院。“因此我们不太了解实际的神经干细胞在成人大脑的可塑性利基。”

干细胞在成人大脑环境来测试是否仍然可以偏离常规,改变他们的命运,Jessberger用逆转录病毒基因操纵神经干细胞及其后代的齿状回实验室老鼠。

在正常情况下,大多数新生的细胞分化成神经元。当他介绍了Ascl1,此前被证明参与少突胶质细胞的生成和抑制性神经元,他成功地重定向新生细胞的命运从神经元到oligodendrocytic血统。

“很奇怪,干细胞在成人大脑保持他们的命运可塑性,单个基因重组这些细胞,”Jessberger说。“我们现在可以潜在的裁缝的命运干细胞治疗某些疾病如多发性硬化症。”

多发性硬化患者,免疫系统攻击少突胶质细胞,导致髓鞘层的稀释影响神经元的能力有效地进行电信号。能够直接的神经干细胞分化成寡树突胶质细胞可能缓解症状。