鑒定出中腦內(nèi)產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞

在一項(xiàng)新的研究中，來自瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員在小鼠和人類的中腦內(nèi)鑒定出產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞。他們也開發(fā)出一種方法來評(píng)估在體外培養(yǎng)的產(chǎn)生多巴胺細(xì)胞的質(zhì)量，這對(duì)帕金森病研究有很大的益處。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年10月6日那期Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Molecular Diversity of Midbrain Development in Mouse, Human, and Stem Cells”。

中腦的胚胎發(fā)育對(duì)希望發(fā)現(xiàn)更好的帕金森病療法的科學(xué)家們而言是非常感興趣的。這種疾病的癥狀是由中腦內(nèi)產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞發(fā)生丟失而造成的，這種丟失導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)功能退化。

迄今為止，還不存在治療這種疾病的方法，但是研究人員非常希望在實(shí)驗(yàn)室中利用干細(xì)胞產(chǎn)生的新細(xì)胞來替換丟失的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞。

然而，這項(xiàng)研究面臨的一種障礙是人們對(duì)人中腦知之甚少，這意味著對(duì)體外培養(yǎng)的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞與內(nèi)源性的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞之間的相似性的了解也是缺乏的。

來自卡羅林斯卡學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與生物物理學(xué)系的Sten Linnarsson教授說，“為了更多了解這一點(diǎn)，我們利用單細(xì)胞分析來研究單個(gè)細(xì)胞中的基因活性。我們鑒定出體外培養(yǎng)的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞，并且將它們與人類大腦和小鼠體內(nèi)的這些細(xì)胞進(jìn)行比較?！?/p>

在Linnarsson教授、Ernest Arenas教授以及博士生Gioele La Manno和Daniel Gyllborg的領(lǐng)導(dǎo)下，研究人員發(fā)現(xiàn)25種不同類型的細(xì)胞，包括之前未知的產(chǎn)生特定類型神經(jīng)元的未成熟細(xì)胞（放射狀膠質(zhì)細(xì)胞）亞型。一項(xiàng)令人吃驚的發(fā)現(xiàn)是這些體外的細(xì)胞培養(yǎng)物幾乎擁有與人中腦內(nèi)相同程度的多樣性和復(fù)雜性。

Linnarsson說，“它們?cè)诮M成上與大腦中的相應(yīng)細(xì)胞是相類似的，但是它們并不是完全一樣的，而且很可能不會(huì)發(fā)揮相同的功能。我們的目標(biāo)就是產(chǎn)生體外培養(yǎng)的細(xì)胞，而且它們盡可能地類似于在大腦中形成的那些細(xì)胞?！?/p>

這項(xiàng)研究也開發(fā)出一種評(píng)估干細(xì)胞樣品質(zhì)量的方法，其中這種方法是通過與在胚胎中觀察到的細(xì)胞進(jìn)行一番努力的比較而獲得的。這種方法對(duì)理解大腦發(fā)育是高度有意義的，特別對(duì)有朝一日能夠在臨床試驗(yàn)中移植到人體內(nèi)的這些細(xì)胞的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估是高度有意義的。

Arenas教授說，“我們需要知道我們會(huì)將什么東西植入人大腦中。迄今為止，我們僅能夠在胎兒產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞中測試一些標(biāo)志物。我們的新方法為進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和研究帕金森病提供全新的機(jī)會(huì)。”

能夠比較來自兩種物種的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞

這也是首個(gè)方法被開發(fā)出來比較來自兩種物種---小鼠和人類---的產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞?？紤]到這個(gè)領(lǐng)域的所有研究是在小鼠體內(nèi)有效地完成的，這就為科學(xué)家們提供一種非常重要的工具。

Linnarsson教授說，“就細(xì)胞類型和基因活性而言，人類和小鼠胚胎發(fā)育如此相似是令人吃驚的。我們的研究因此能夠被視作為針對(duì)小鼠體內(nèi)產(chǎn)生多巴胺的細(xì)胞進(jìn)行的研究是有效的證據(jù)?！?/p>

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