发布时间:2016-07-26 13:42 原文链接: 昆明动物所在移植神经干细胞功能整合研究中取得进展

  长期以来,中枢神经系统的损伤后再生与修复一直是神经科学领域的难题与科学家们致力于研究的焦点。传统观点认为,哺乳动物中枢神经系统的神经元仅产生于胚胎期及出生后不久的一段时间,其后神经元将不再分裂增殖。成年哺乳动物中枢神经系统不能产生新的神经元,再建新的突触联系,导致中枢神经系统损伤后的功能难以恢复。然而,神经干细胞的发现打破了这一传统观念。具有多向分化潜能的干细胞拥有分化成神经元、替代死亡的神经元、恢复受损神经网络功能的潜能,并因此成为神经退行性疾病和脑损伤替代治疗研究的热点。

  现有研究结果表明,移植的神经干细胞能在宿主神经中枢系统中存活,迁移和分化成成熟神经元,且在一定程度上改善神经系统疾病症状。这种脑损伤后功能的修复与改善是移植的神经干细胞分化的神经细胞(神经元或者神经胶质细胞)间接帮助受损的神经系统的修复(如分泌神经营养因子),还是通过分化为成熟神经元在结构和功能上整合入宿主神经系统,替代受损神经元来实现的呢?这是神经干细胞治疗中枢神经系统疾病研究中亟待解决的基础问题,该问题的解决将有助于决定神经干细胞临床应用的策略和前景。

  中国科学院昆明动物研究所研究员胡新天及其带领的课题组通过“cut & fill”策略,在猕猴下丘损毁出一个规则的“洞”,直接将神经干细胞移植到“洞”内,这些移植的细胞能够存活并向成熟神经元分化进而形成成熟的突触结构;进一步的研究发现,在给予猕猴声音刺激后,这些新生成的神经元活性显著升高,表现出与刺激相关的活性;最后通过单细胞放电记录进一步验证了这一结果。该研究首次在清醒动物上证明移植神经干细胞分化的神经元与宿主细胞之间形成了功能性突触连接,是神经干细胞分化为神经元并在结构和功能上整合入宿主原有神经网络中的直接证据,为神经系统疾病替代疗法提供基础理论依据。

  目前,该研究成果已在线发表在国际学术期刊《细胞-报告》(cell reports)上。昆明动物所博士研究生魏景宽、王文超和翟荣伟为论文的共同第一作者,通讯作者为胡新天和王正波。

  该工作在研究过程中得到了科技部“973”计划、中科院战略性先导科技专项(B类)和国家自然科学基金委等相关项目的大力支持。

昆明动物所在移植神经干细胞功能整合研究中取得进展

相关文章

神经干细胞竞争“上岗”两个基因是“幕后推手”

研究发现,位于金字塔顶端的10%的神经干细胞是“胜者”,它们最终产生了30%—40%的大脑神经元,而位于金字塔底层的10%的神经干细胞只贡献了1%—2%的神经元。值得一提的是,在发育早期被清除掉的干细......

研究人员发现基因治疗中枢神经系统疾病新途径

中新网武汉10月26日电(杨岑马芙蓉)一种名为AAV.CPP.16的腺相关病毒变体,能够有效通过中枢神经系统的血脑屏障,递送药物至大脑与脊髓,有效治疗患有恶性胶质瘤的实验小鼠。近日,发表于《自然-生物......

科研人员在社交行为的神经机制领域取得重要进展

近日,粤港澳中枢神经再生研究院张力课题组首次发现了胰泌素(SCT)在基底外侧杏仁核(BLA)脑区对小鼠本能社交行为的调控作用。相关研究发表于中国科学院主办的期刊NationalScienceRevie......

我国科学家发现骨钙素在中枢神经系统中的内在调控机制

骨源性激素骨钙素(OCN)对大脑发育和神经功能至关重要,但OCN在中枢神经系统(CNS)中的调控机制仍不清楚。近日,我国科学家团队在《ScienceAdvances》发表题为“Osteocalcina......

科学家提出验证胶质细胞转分化的基本原则

复旦大学脑科学转化研究院研究员彭勃团队、复旦大学附属华山医院教授毛颖团队和上海市精神卫生中心研究员袁逖飞团队开展联合攻关,利用活细胞成像、严谨谱系追踪和药理学等多个手段对NeuroD1介导的小胶质细胞......

我国科学家发现骨钙素在中枢神经系统中的内在调控机制

骨源性激素骨钙素(OCN)对大脑发育和神经功能至关重要,但OCN在中枢神经系统(CNS)中的调控机制仍不清楚。近日,我国科学家团队在《ScienceAdvances》发表题为“Osteocalcina......

陈旧性脊髓损伤瘢痕清除可激活内源神经干细胞

紫杉醇修饰的生物支架在不同时间点清除瘢痕后移植。内源性神经干细胞可以在第一次清除瘢痕组织后被强烈激活,并有助于生物支架植入后的陈旧性长距离脊髓全横断损伤修复,但是不能在第二次清除瘢痕组织后有效地被激活......

大脑发育过程中神经干细胞不对称细胞分裂的机制

人类大脑发育是一个复杂但是在时空上非常有序的精确组装过程。神经生物学家们近百年来一直致力于弄清楚体内调控大脑及神经系统发育的细胞分子机制。目前已经发现神经干细胞的不对称细胞分裂(Asymmetricc......

脑膜和中枢神经薄壁组织中髓系细胞储存库的作用

脑膜是包裹中枢神经系统的膜状结构,中枢神经系统中拥有丰富的免疫细胞,介导中枢神经系统的免疫监视过程。一直以来大家都认为中枢神经系统中的免疫细胞主要来自于血液循环系统。髓系细胞包括单核细胞、中性粒细胞和......

瘢痕组织清除内源性神经干细胞有望治愈脊髓损伤患者

脊髓损伤(SpinalCordInjury,SCI)是一种常见的严重中枢神经系统损伤,目前仍是当今医学界的一大难题,同时也是神经科学研究中的重要问题。许多研究发现,急性脊髓损伤后内源性神经干细胞(Ne......