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研究人员通过从内部对鸡蛋进行着色来追踪神经干细胞

2019-01-26 10:46:38 • 来源：

绝大多数研究人员仍然在干细胞治疗神经系统疾病的有效性和安全性的黑洞中挣扎。虽然理解神经元如何生长，连接和功能的复杂性早已被研究，但它仍然是一个谜，乔治亚大学再生生物科学中心的研究生Forrest Goodfellow正在帮助解开。

研究人员通过从内部对鸡蛋进行着色来追踪神经干细胞

Goodfellow是佐治亚大学再生生物科学中心的研究生，他开发了一种独特的方法，将干细胞生物学和三维成像结合起来跟踪和标记神经干细胞。他的研究结果发表在“ 高级功能材料 ”杂志上

使用显微镜铁珠和鸡蛋，他和他的同事能够标记神经干细胞并使用磁共振成像观察它们多天 - 而不会伤害细胞。

关于实验治疗后神经干细胞的异常行为知之甚少。了解他们的下落，保护他们免受身体自身免疫系统的影响，并以无创方式追踪预定的目的地进行修复是再生医学治疗的下一个重要步骤。“当人们注射神经干细胞并且不知道他们去哪里，或者他们做了什么时，未知就是那个大'黑匣子'，这是非常具有侵略性和不准确性的，”乔治亚研究联盟杰出学者Steven Stice说道。再生生物科学中心，住在农业与环境科学学院。

他说，问题仍然在于是否注射神经干细胞以恢复受损神经元并让身体愈合，因为它本质上可以自然地延缓症状的发作，例如阿尔茨海默氏症和帕金森病。为了回答这个问题，Goodfellow用极小的铁珠精心标记神经干细胞，然后将细胞移植到鸡胚中。

“我们竭尽全力证明并证明我们的标记方法不会对干细胞造成伤害，”Goodfellow说，他在Stice实验室担任本科生，同时在UGA农业与环境科学学院主修动物和乳制品科学。“如果我们改变移植的干细胞，我们希望这将成为一种有效的治疗方法，那么如果我们盲目地这样做，那就是一个没有实际意义的问题。”

在证明可以通过MRI跟踪神经干细胞之前，包括Qun Zhao，Luke Mortensen和Gregory Simchick在内的RBC研究合作首先必须确定铁珠是否对神经干细胞有害。在14天内，他们追踪并比较了活细胞，并根据其基因表达谱评估了衍生细胞的命运。

“我们必须把它提升到一个新的水平，并能够在一段时间内完成这个过程，”Stice说。“没有人真正能够在任何深度上跟踪神经细胞达到我们能够做到的特异性水平。”

研究结果主要集中在神经干细胞上，但Goodfellow认为它们可用于间充质干细胞。

“这种铁纳米粒子的一个新颖方面是合成聚合物覆盖的铁中心，”Goodfellow说。“覆盖物可以通过荧光显微镜和MRI显示绿色，红色或一系列颜色，用于多种再生疗法 - 但表面有助于它不会伤害细胞。”

纳米粒子周围使用的葡聚糖涂层增加了纳米粒子的生物相容性，允许更大的负载能力和保护稳定的环境，他说。

除了在不久的将来开发小鸡模型和毒理学测试应用之外，Goodfellow和他的团队希望这个项目可能最终揭示神经干细胞的不确定性以及中风​​，创伤性大脑后治愈患者的巨大治疗前景。和脊髓损伤。

“希望这项研究能让干细胞更快地进入临床应用，即使我们只是做啮齿动物研究，”他说。“如果我们能够看到细胞存活并整合并且对动物没有不利影响，那么我们通过临床试验和实际治疗的可能性要大得多，而且要快得多。”

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