神經膠質細胞是人類中樞神經系統中的一類神經細胞,它們并不像神經元那樣傳導電沖動,長期以來被認為只起支持作用。直到近些年來,科學家們才開始認識到神經膠質細胞(尤其是星形膠質細胞)在大腦中的調節作用。有研究顯示,星形膠質細胞能夠保護神經細胞,并為其提供養分。在人類大腦中,有超過三分之一的細胞是星形膠質細胞。
現在科學家們首次在成年小鼠的大腦中進行了活體重編程,使星形膠質細胞轉變成為神經元前體。研究顯示這些神經元前體,能夠生成正常功能的神經元。文章究發表在Nature Cell Biology雜志上。
在此之前,人們已經多次在體外將已分化的細胞誘導成為神經前體細胞。而Texas大學西南醫學中心(達拉斯)的助理教授Chun-Li Zhang首次在活體內做到了這一點。他和同事嘗試將不同組合的重編程因子注射到成年小鼠的大腦,結果發現只需注入一個轉錄因子SOX2,就足以將非神經元細胞轉變為神經元前體——神經母細胞(neuroblast),而且這些神經母細胞可以生成功能性的神經元。
研究團隊發現,響應SOX2的細胞是一類膠質細胞,即星形膠質細胞(astrocyte)。這些源自星形膠質細胞的神經母細胞生成之后,能夠在小鼠的大腦中存活超過14周。隨后,研究人員用促進神經形成的因子處理這些神經母細胞,將誘導它們成為神經元。
研究人員在大腦切片中,研究了這些成熟神經元的電生理學特性,發現這些細胞能夠正常發揮功能。Vanderbilt 大學的Rebecca Ihrie評論道,這項研究初步向人們展示,誘導生成的細胞具有神經元的特性,。下一步需要知道的是,這些細胞究竟形成了哪一種神經元。
研究顯示,機體內成熟的星形膠質細胞具有驚人的可塑性,即使在老年小鼠的大腦中也可以進行重編程。這一發現可以幫助人們,利用患者自身的膠質細胞進行中樞神經系統的再生。
應用
誘導神經元生成的臨床應用非常廣泛,可以用于神經損傷的修復或者神經退行性疾病的治療。Zhang特別指出,在這項研究的基礎上,科學家們可以“將帕金森患者自身的星形膠質細胞,誘導生成多巴胺能神經元”。
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