UT西南研究人员创建分子,推动神经干细胞成熟

灵感来自一个机会发现在另一个实验中,UT西南医学中心的研究人员创建了一个小分子,刺激神经干细胞向神经细胞文化开始成熟。

这一发现可能有一天让一个人自身的神经干细胞在体外生长,刺激到成熟,然后重新移植工作的神经细胞来治疗各种疾病,研究人员说。

“这提供了一个关键的起点neuro-regenerative医学和脑癌化疗,”珍妮谢长廷博士说,分子生物学助理教授和高级该论文的作者之一,今天在线发表在6月17日出版的《自然化学生物学》杂志上。

分子的创建允许研究人员发现一些生化步骤发生的神经细胞成熟。它还表明,大规模筛选的化合物可以提供起点开发药物来治疗疾病,如亨廷顿氏舞蹈症,创伤性脑损伤和癌症。

科学家们开始这个项目的另一项研究中,他们筛选147000种化合物看到这可能刺激从啮齿动物胚胎干细胞培养成为心脏细胞。意外,五分子刺激细胞转变成形式类似于神经细胞。

然后研究人员创建了一个变异的分子,一种新的化合物称为Isx-9 (isoxazole-9)。Isx-9亲戚更容易使用比它最初被发现,因为它在浓度低得多,也更容易溶解在水里。

“这完全是偶然,我们发现这个神经性nerve-creating小分子,”谢博士说。“我认为这是一个世界上最强大的神经源性小分子。理论上,这个分子可能引发全面成熟,以至于新神经细胞可能火,生成电子信号所需的全部功能。”

居住在神经干细胞组不同的大脑区域。他们有能力成为几种不同类型的细胞,并不是所有的神经细胞。

在这项研究中,老鼠大脑的神经干细胞从一个区域称为海马体与Isx-9培养。他们聚集在一起,发达的附属物称为探明,通常发生在神经细胞生长在文化。

Isx-9也阻止干细胞发展成non-nerve细胞和更强大的比其他神经性物质刺激神经细胞的发展。两到三倍的神经细胞生成的分子比其他常用的化合物。

神经学家认为数十年来,成年哺乳动物的大脑不能生长新的神经细胞。相反,他们认为,学习和记忆是严格的大脑现有细胞之间建立新的联系。

不过现在知道,大脑不断产生新的神经细胞。在海马体中,参与学习和记忆,干细胞的速度成长为成熟的神经细胞每天成千上万,谢博士说。

科学家们知道,当一个成熟神经细胞发送化学信号称为神经递质干细胞,未成熟的细胞开始成熟,但他们不知道的生化途径或基因,谢博士说。

“最大的差距在我们的知识是如何控制这些干细胞,”她说。

Isx-9似乎像一个neurotransmitter-like信号在神经干细胞,研究人员发现。通过与复合培养干细胞,科学家们发现了一个可能的生化途径,干细胞开始成为神经细胞。

研究人员下一步准备测试Isx-9大量的不同组合的RNA, DNA的化学表哥,看到基因化合物可能是工作。他们也申请了专利Isx-9及其亲属。