Neue Methode ermöglicht die Entwicklung von funktionalen Nervenzellen aus Hautzellen

Ein neues Verfahren zur Erzeugung von reifen Nervenzellen aus Hautzellen konnten erheblich verbessern das Verständnis von neurodegenerativen Erkrankungen, und könnte die Entwicklung neuer Medikamente zu beschleunigen und die Stammzell -basierten regenerativen Medizin.

Die Nervenzellen durch dieses neue Verfahren erzeugt zeigen die gleichen funktionellen Eigenschaften wie die reifen Zellen im Körper gefunden werden , so dass sie viel bessere Modelle für die Untersuchung altersbedingter Krankheiten wie Parkinson und Alzheimer, und zum Testen neuer Medikamente.

Schließlich könnte die Technik auch verwendet werden, um reife Nervenzellen zur Transplantation in Patienten mit einer Reihe von neurodegenerativen Krankheiten zu erzeugen.

Durch das Studium , wie Nerven Form bei der Entwicklung Kaulquappen waren Forscher von der University of Cambridge in der Lage, Möglichkeiten zur Beschleunigung der zellulären Prozesse, durch die menschlichen Nervenzellen reifen zu identifizieren. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in der Zeitschrift Entwicklung berichtet .

Stammzellen sind unsere Master -Zellen, die in nahezu jedem Zelltyp im Körper entwickeln. Innerhalb einer Stammzelle, gibt es Mechanismen , die es zu sagen, wenn sich zu teilen , und wenn sich zu teilen und verwandeln sich in einen anderen Zelltyp , ein Verfahren, wie Zelldifferenzierung bekannt. Vor einigen Jahren Forscher festgestellt , dass eine Gruppe von Proteinen , wie Transkriptionsfaktoren, die in vielen Geweben im ganzen Körper zu finden sind bekannt , regulieren beide Mechanismen .


Dies sind reife Nervenzellen aus menschlichen Zellen mit verbesserten Transkriptionsfaktoren erzeugt.
Credit: Fahad Alip > Vor kurzem wurde gefunden, dass durch Zugabe dieser Proteine ​​an Hautzellen , können sie neu programmiert werden, um andere Zelltypen, einschließlich Nervenzellen zu bilden. Diese Zellen werden als induzierte Neuronen oder in Zellen bekannt. Allerdings erzeugt dieses Verfahren eine geringe Anzahl von Zellen , und solche, die hergestellt werden, sind nicht voll funktionsfähig, was jedoch eine Voraussetzung , um brauchbare Modelle von Krankheit ist : zum Beispiel, kortikalen Neuronen Schlaganfall Oder Motorneuronen für Motoneuronerkrankung .

Darüber hinaus ist für altersbedingte Krankheiten wie Parkinson und Alzheimer , die beide Millionen weltweit betroffen , reife Nervenzellen , die die gleichen Eigenschaften wie die im Körper zeigen, sind von entscheidender Bedeutung , um das Verständnis der Krankheit zu verbessern und bestimmen letztlich die beste Weise, sie zu behandeln.

"Wenn man Zellen umzuprogrammieren , sind Sie im Wesentlichen Umwandlung von einer Form in eine andere , aber oft die Zellen Sie am Ende mit Blick , wie sie aus Embryonen anstatt auf der Suche und wie reifer adulter Zellen handeln kommen", sagte Dr. Anna Philpott der Abteilung der Onkologie, der die Studie leitete . "Um unser Verständnis von Krankheiten wie Alzheimer zu erhöhen , müssen wir in der Lage, mit Zellen, die aussehen und sich verhalten wie die, die Sie bei älteren Menschen , die die Krankheit entwickelt haben, finden Sie funktionieren würde, so produziert mehr " erwachsene " Zellen werden nach der Umprogrammierung ist wirklich wichtig. "

Durch die Manipulation der Signale, die Transkriptionsfaktoren zu senden an die Zellen waren Dr Philpott und ihre Mitarbeiter in der Lage , die Förderung der Zelldifferenzierung und -reifung , sogar in Gegenwart von widersprüchlichen Signalen, Leiten wurden die Zellen , um die Teilung weiter .

Wenn Zellen dividiert werden Transkriptionsfaktoren durch die Zugabe von Phosphatmolekülen , ein Verfahren, wie Phosphorylierung bekannt sind, modifiziert , aber dies kann angeben, wie auch Zellen umwandeln kann Nerven reifen. Jedoch kann durch Herstellung von Proteinen , die nicht von Phosphat modifiziert werden kann und die Aufnahme in menschlichen Zellen , die Forscher fanden sie die Nervenzellen , die deutlich reiferen und somit nützlicher als Modelle für Krankheiten wie Alzheimer waren produzieren könnte .

Zusätzlich sind sehr ähnlich Protein Kontrollmechanismen bei der Arbeit wichtig Zellen reifen in anderen Geweben, wie Pankreas-Inseln , dem Zelltyp, der effektiv bei Typ 2 Diabetes funktionieren versagt. Seien Sie zum Beispiel reifer Nerven , ist Dr. Philpott Labor nun mit ähnlichen Methoden , um die Funktion von Insulin-produzierenden Pankreaszellen für künftige therapeutische Anwendungen zu verbessern.

"Wir haben festgestellt, dass nicht nur Sie müssen darüber nachdenken, wie Sie den Prozess der Zelldifferenzierung in Stammzellen beginnen zu denken, aber man muss auch über das, was Sie tun müssen, um Differenzierung vollständig zu machen brauchen, zu denken - wir können viel von lernen , wie Zellen in sich entwickelnden Embryonen zu verwalten , "sagte Dr. Philpott .