神经

Nat Neurosci:创建神经细胞?用结缔组织细胞就够了

作者:佚名 来源:生物通 日期:2018-07-05
导读

         美因兹大学(Mainz University)医学中心的研究人员在《Nature Neuroscience》杂志发表神经再生领域重要发现。 2012年,Benedikt Berninger课题组首次成功地将大脑中的周细胞(pericytes)重编程为神经元。但是,至今周细胞转化为神经元期间所经历的中间状态还未找到。鉴于中间状态对重编程成功的重要性,历时6年,Berninger团队终于识别出了周细

关键字:  神经细胞 

        美因兹大学(Mainz University)医学中心的研究人员在《Nature Neuroscience》杂志发表神经再生领域重要发现。

        2012年,Benedikt Berninger课题组首次成功地将大脑中的周细胞(pericytes)重编程为神经元。但是,至今周细胞转化为神经元期间所经历的中间状态还未找到。鉴于中间状态对重编程成功的重要性,历时6年,Berninger团队终于识别出了周细胞的神经干细胞样状态,并且,他们利用新发现的中间状态信号通路,掌握了操纵神经元重编程激活或抑制的有效方法。

        这篇文章是引领非神经元细胞重编程为神经元再生脑组织的关键。

        在大脑中,周细胞帮助维持血脑屏障,是大脑毛细血管的重要组成部分。此外,周细胞还具有调控血流量、清除和吞噬细胞碎屑,以及维持血脑屏障渗透性和伤口愈合的作用。

        Berninger团队证明,靶向引入Ascl1和Sox2两种细胞核蛋白,可以让周细胞呈现神经细胞的形态和功能。这两种蛋白属于转录因子,决定着特定DNA序列的开启或关闭。当它们被导入周细胞内后,细胞开始转化为神经元。

        “此前,我们完全不知道这些细胞在转化过程中是否经历了不同的中间状态,以及这些状态对重编程的结果会有什么影响,”文章一作Marisa Karow博士(现就职于LMU慕尼黑生物医学中心)说。“通过分析单细胞的基因活性,我们终于在分子水平发现了重编程过程的发展轨迹。”

        在新发现的干细胞样状态中,研究人员看到一些重要的信号通路要么被抑制,要么被激活。“通过抑制或激活这些通路,我们就能阻止或刺激神经元形成。一方面说明这个状态对功能具有重要影响,另一方面我们找到了增加重编程成功率的新途径,”Karow博士总结道。

        “我们还发现,一旦周细胞进入干细胞样状态,它们便有可能分化为两类神经元,兴奋性神经元和抑制性神经元,” Berninger解释说。“我们希望顺着这些发现,可以改进特定神经元亚型的靶向重编程。”

        未来,科学家将有可能利用非神经元细胞直接生产特定神经元,根据需求再生患者脑组织。

        原始出处:

        Marisa Karow, J. Gray Camp, et al.Direct pericyte-to-neuron reprogramming via unfolding of a neural stem cell-like program.Nature Neuroscience, 1–9.18 June 2018

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