这项发现意义十分重大,意味着瘫痪病人有望通过细胞移植重新恢复知觉。
感觉中间神经元(sensory interneurons)是一类脊髓神经元,负责将全身信息传递给中枢神经系统,触觉也因此而生。
“恢复行走能力是瘫痪治疗领域的长期目标,”项目领导者神经生物学副教授、这篇《Stem Cell Reports》文章的通讯作者Samantha Butler说。“恢复触感的过程与之不太一样。值得注意的是,行走和触感是两个密不可分的过程,行走过程中你也需要空间感知能力。”
2017年9月,Butler和同事曾在《eLife》发表过一篇文章,报道骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)家族释放的信号影响鸡胚感觉神经元发育。如今,他们将这项发现扩展到了人类干细胞。
添加BMP4和视黄酸(retinoic acid)信号分子,人胚胎干细胞(human embryonic stem cells)可以转化出含2种感觉中间神经元的混合物。其中dI1感觉中间神经元赋予人类本体感受(proprioception),让人知道身体正位于空间中的哪个位置;dI3感觉中间神经元可以感受压力。
左边:只添加视黄酸的人胚胎干细胞来源的神经元(绿色);右边:添加视黄酸和BMP4后,细胞分化成本体感受的感觉中间神经元(粉色)
研究人员发现,向诱导多能干细胞( pluripotent stem cells)中添加同样的信号分子,也能产生相同的混合物。用病人自己的重编程细胞制造感觉中间神经元,对创建无需免疫抑制剂的细胞疗法更具临床价值。
但是,Butler更希望一次只创建一种中间神经元,以便定义每种类型细胞的单独作用,推进这些细胞在瘫痪病人中的临床应用。然而,她和她的研究组尚未开发出使干细胞完全转化为dI1或dI3细胞的有效方法。她怀疑,诱导单一细胞可能需要另外一个信号通路。
目前,他们已经把这些新诱导的dI1和dI3感觉中间神经元移植到小鼠脊髓中,以观察它们能否被神经系统整合和充分发挥功能。这是确定干细胞疗法神经损伤临床治疗潜力的关键步骤。
“除此之外,我们还没找到诱导干细胞转化为其他感觉中间神经元的生长因子配方。”Butler说。“在解决如何恢复触觉的漫长道路上,我们已经迈出了重要的第一步,证明通过标准操作,感觉中间神经元也能做到体外诱导生成。”
8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......
十年积淀,IGC2025-广州站第十届细胞及衍生物研发与产业化大会将在10月23-24日于广州再度创新启航!IGC广州站以“政策催化与技术创新,挖掘细胞产业应用多样性”为主题,从主会场与四大专场论坛出......
美国科学家首次利用干细胞培育出具有完整血管网络的肺类器官。这些“迷你”肺与人类肺部的发育过程高度相似。这项发表于《细胞》杂志的最新成果,不仅揭开了人类早期发育的奥秘,也为构建肠道和结肠等其他血管化器官......
你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞......
在受伤后,一些涡虫几乎可以再生体内的所有细胞,墨西哥钝口螈可以重建整个四肢和部分大脑,斑马鱼可以修复断裂的脊髓,绿安乐蜥则能重新长出尾巴。鱼类、两栖动物、爬行动物和蠕虫展现的再生能力令研究人员着迷已久......
当实验小鼠的血管受损后,科学家将仅用5天时间在实验室中培育出的微型球状人工血管植入其体内,成功恢复了受损组织的血液供应,大幅减少了组织坏死的发生。这一突破为未来治疗因事故或血栓导致的组织损伤带来了新的......
......
中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模......
IGC 2025(第九届免疫基因及细胞治疗大会)将于4月17-18日在北京再度启航!大会为期两天,分类出五大细分论坛,深度解析免疫细胞治疗、干细胞与外泌体治疗、基因编辑及基因治疗、mRNA疫......
研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......