研究小组发现了一种从干细胞中培养运动神经元的更好方法

研究小组发现了一种从干细胞中培养运动神经元的更好方法
伊利诺伊大学细胞与发育生物学教授王飞(左);访问学者瞿秋浩(中心);材料科学与工程教授程建军;他们的同事改进了干细胞转化为运动神经元的过程。(神经元是绿色的;运动神经元在屏幕上的图像是红色的。)Credit: L. Brian Stauffer

研究人员报告说,他们可以从干细胞中产生人类运动神经元,比以前的方法更快更有效。研究结果见自然通信该研究将有助于模拟人类运动神经元的发育,了解和治疗脊髓损伤和运动神经元疾病,如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)。

新方法是在前驱体中加入关键信号分子比以前的方法指定了几天。这增加了来自的健康运动神经元的比例(从30%到70%),并在一半的时间内削减所需的时间。

“我们争辩说,无论在人体中发生什么都会非常有效,相当迅速,”伊利诺伊州伊利诺伊州大学和发育生物学教授Fei Wang教授说,曾王王和材料科学与工程教授程。“以前的方法需要40到50天,然后效率非常低 - 20%至30%。因此,这些方法不太可能重建人类运动神经元发展。”

曲的方法在20天内产生了大量成熟的、有功能的运动神经元。

新方法将允许科学家在细胞培养中诱导成熟的人类运动神经元的发育,并确定对这一过程至关重要的因素,王说。

干细胞是独特的,因为它们可以采用各种细胞类型的形状和功能。从干细胞产生神经元(或者或者“诱导”来恢复返回胚胎状态)需要在其发育中的关键时刻添加向细胞中的信号分子。

王和其他同事以前发现了将干细胞转化为“神经祖细胞”的分子(称为化合物C),将细胞的发育中的早期阶段成为神经元。但是进一步哄骗这些细胞成为运动神经元呈现出异常的挑战。

以前的研究在第6天(暴露于化合物C后六天)中添加了两个重要的信号分子,但在发电机神经元的成功有限。在新的研究中,曲发现了添加的第三天的效果更好快速有效地分化为运动神经元。

王说,这表明第3天代表了先前未被识别的神经祖细胞阶段。

新方法在实验室中具有即时应用。观察干细胞(衍生自Als患者自己的皮肤细胞)如何发展到电机神经元将提供新的洞察力,以及改善发电机神经元的速度和效率的任何方法将有助于科学家。细胞也可用于筛选药物治疗,5月份可以治疗恢复丢失的功能。

“要有一种快速、高效的生产方式这无疑对研究——甚至可能对治疗——至关重要以及像ALS这样的疾病。”


进一步探索

渐冻症中,少突胶质细胞诱导运动神经元死亡

更多信息:“从人多能干细胞高效分化运动神经元和胰岛-1的功能”这篇论文可以在网上获得:www.nature.com/ncomms/2014/140…/ ncomms4449.html
引用:团队发现从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2014-04-team-motor-neurons-stem-cells.html检索来自干细胞(2014年4月1日)从干细胞(2014年4月1日)中检索到的运动神经元的更好方法
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