科学家开发出更有效地产生脑干细胞的新方法

在两篇新发表的论文中，凯斯西储大学医学院的一个科学小组报告了在实验室中发现和实施一种新的，更有效的方法来产生重要的脑干细胞。这些发现为更好地理解髓鞘神经紊乱的潜在机制以及最终可能的新治疗和预防选择铺平了道路。这些研究发表在9月份的“自然通讯”和“干细胞报告”上。

“通过多能干细胞大规模制造这些专门的大脑干细胞，为我们提供了一种强大的工具来研究中枢神经系统以前难以接近的正常和患病组织，”两篇论文的高级作者Paul Tesar说。博士，唐纳德博士和Ruth Weber Goodman创新治疗学教授，凯斯西储大学医学院遗传学和基因组学副教授。“我们将我们的技术应用于髓鞘疾病的遗传模型，这导致了一种化学化合物的发现，这种化合物可以帮助患病的髓鞘细胞生存。”

髓磷脂是一种由称为少突胶质细胞的细胞产生的脂肪物质，能够覆盖神经纤维，并能够促进大脑中的电信号传导并促进正常的神经功能。诱导多能干细胞是主细胞，可以潜在地产生身体所需的任何细胞。它们直接由现有的成体细胞产生。胚胎干细胞也是多能的。

据Nature Communications报道，第一作者Angela Lager博士及其同事开发了一种新方法，用于从小鼠胚胎干细胞和诱导多能干中产生大量少突胶质细胞及其祖细胞 - 称为少突胶质细胞祖细胞或OPCs。细胞。许多基因和细胞过程与少突胶质细胞功能障碍有关，但科学家们通常需要制造突变小鼠来研究这些过程，通常需要进行昂贵的多年研究来检验这种生物学的一个方面。为了解决这个问题，Case Western Reserve团队开发了一种快速，高效的方法来生成OPCs和少突胶质细胞来自任何遗传背景的多能干细胞- 为健康和患病状态下这些相对难以接近的脑细胞提供新的途径。

在干细胞报告中第一作者Matthew Elitt博士及其同事利用这种OPC生成技术为致命的髓鞘遗传性疾病(Pelizaeus Merzbacher disease，PMD)提供新的见解和治疗策略。研究小组发现，受PMD影响的细胞出现意外的早期临界阶段，其特征是内质网应激和细胞死亡，因为OPCs退出其祖细胞状态。内质网是参与蛋白质加工的细胞的一部分。在几乎完全影响男孩的PMD中，少突胶质细胞丢失，髓鞘在大脑和脊髓中不能正常形成。由于患有髓鞘病，患有PMD的儿童在协调，运动技能，言语表达和学习等方面表现出令人衰弱的问题。由于疾病的严重程度，

为了克服PMD细胞中早期的细胞死亡，研究小组筛选了数千种类似药物的化合物，并发现其中一种称为Ro 25-6981，在实验室中拯救小鼠和人类细胞中PMD少突胶质细胞的存活特别成功。在PMD小鼠中。“我们的工作是多阶段过程中重要的第一步，”Tesar说。“我们已经实现了通常在疾病中死亡的少突胶质细胞的存活。下一步是弄清楚如何诱导这些细胞有效地髓鞘形成并恢复患者的功能。”

Case Western Reserve团队的研究结果超出了PMD的范围。许多神经和精神疾病的特征在于髓鞘丢失或功能障碍，包括多发性硬化，脊髓损伤和精神分裂症。再生或恢复髓鞘的措施可以为患者提供这些以及影响大脑和脊髓的许多其他疾病的希望。

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