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Nature子刊:14天讓干細(xì)胞變身神經(jīng)元

日期:2014-11-12 08:59:58

 

支配著肌纖維的運(yùn)動神經(jīng)元是運(yùn)動活動的必要條件。在許多疾病中,運(yùn)動神經(jīng)元退化是導(dǎo)致患者癱瘓和死亡的重要原因。來自法國巴黎干細(xì)胞療法及單基因疾病研究所(I-Stem - Inserm/AFM/UEVE)的研究人員,與法國國家科學(xué)研究院(CNRS)和巴黎笛卡爾大學(xué)合作近期開發(fā)出了一種新的方法,其能夠在僅14天內(nèi)更好地控制人類多能干細(xì)胞分化,由此生成不同的運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞群。

 

這項(xiàng)發(fā)表在1110日《自然生物技術(shù)》(Nature Biotechnology)雜志上的研究,將使得擴(kuò)大生成這些神經(jīng)元變?yōu)榭赡埽⒋偈乖趯\(yùn)動系統(tǒng)疾病,例如嬰兒脊髓性肌萎縮癥或肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)的探索過程中取得更快速的進(jìn)展。

 

人類多能干細(xì)胞具有生成機(jī)體所有細(xì)胞的能力。能夠了解及在體外控制它們的分化潛力,將為再生醫(yī)學(xué)以及推進(jìn)病理生理機(jī)制研究,以及尋求治療策略提供前所未有的機(jī)遇。然而,不能用人類多能干細(xì)胞以一種有效的、定向的方式來獲得運(yùn)動神經(jīng)元一類的專門細(xì)胞,往往限制了這些臨床應(yīng)用的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。這一低效性部分歸因于對控制這些細(xì)胞分化的分子機(jī)制理解不足。

 

在這篇文章中,研究人員開發(fā)出了一種創(chuàng)新的方法來研究人類干細(xì)胞的分化,并由此以一種最優(yōu)的方式生成了許多類型的細(xì)胞。

 

I-Stem研究所研究人員Cécile Martinat說:“人類多能干細(xì)胞定向分化往往是一個漫長而低效的過程。獲得運(yùn)動神經(jīng)元便是這種情況,運(yùn)動神經(jīng)元在許多的疾病中均受到影響。現(xiàn)在,采用我們的方法在14天內(nèi)便可獲得這些神經(jīng)元,以往則比這要慢兩倍,且很難達(dá)到同質(zhì)性。”

 

為了實(shí)現(xiàn)這樣的結(jié)果,研究人員研究了控制胚胎發(fā)育的一些分子的互作。這些研究使得更好地了解發(fā)育過程中支配這些神經(jīng)元生成的機(jī)制,以及開發(fā)出最佳的“配方”來有效、快速地生成神經(jīng)元變?yōu)榱丝赡堋?/span>

 

Inserm研究所Cécile Martinat研究小組的Stéphane Nedelec說:“現(xiàn)在我們能夠生成并由此研究一些運(yùn)動神經(jīng)元退化疾病中不同程度受累的不同神經(jīng)細(xì)胞群。我們計(jì)劃研究一下某些神經(jīng)元受到影響,而另一些神經(jīng)元受到保護(hù)的原因。”

 

在中期內(nèi),這種方法應(yīng)該會推動開發(fā)出一些針對嬰兒脊髓性肌萎縮癥或是肌側(cè)索硬化癥等癱瘓性疾病的治療方法。“能夠快速獲取大量的神經(jīng)元對于測試相當(dāng)數(shù)量的藥物,以鑒別出能夠阻止運(yùn)動神經(jīng)元死亡的藥物將非常有用,”Cécile Martinat說。

 

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