皮肤细胞可直接转变成脑细胞
2011-07-21
一项突破性研究证明,不经过干细胞直接从皮肤细胞重新编程成为脑细胞是有可能的。这项意外简单技术需要激活皮肤细胞中的三种基因,这些基因在胚胎脑细胞形成过程中是活跃的。这项技术避免了研究人员面对的干细胞的伦理困境。
瑞典兰德大学的一个研究小组首次成功地从人类皮膚细胞转变成一种特殊类型的神经细胞。通过对结缔组织中的纤维母细胞重新编程成为神经细胞开辟了一个新的领域。这一发现意味着在成熟细胞的功能和能力上的观点发生了根本变化。用成熟细胞替代干细胞作为起始点,也避免了胚胎干细胞研究中的伦理问题。
领导这项研究的马林•帕玛对纤维母细胞会接受新的指令感到惊讶。
“我们真的不会相信指令会起作用,起初我们只是对这项实验感兴趣。然而不久我们看到,这些细胞意外地接受了指令。”这项发表在最新出版的美国《国家科学院院刊》上的研究还发现,皮肤细胞可以直接变成某种神经细胞。
通过对两种基因激活,研究人员产生了多巴胺脑细胞,这种细胞在帕金森氏病中是死亡的。因此,这项研究是通过患者自身产生用于移植细胞的重要一步。这些细胞还可用来做研究各种神经退行性疾病的模型。
与旧的将皮肤细胞转换为多能干细胞的重新编程方法不同,直接重新编程意味着皮肤细胞在转变成神经细胞时不需要经过干细胞阶段。不经过干细胞阶段有可能消除细胞在移植过程中变成肿瘤细胞的危险。干细胞研究长期受到移植后某些干细胞有继续分化并成为肿瘤细胞倾向的阻碍。
在这项直接转换技术用于临床之前,还要对新的神经细胞在大脑中如何生存和发挥功能作进一步的研究。未来前景是,医生可从一个简单的皮肤或毛发样本中产生患者需要的脑细胞。除此以外,这些经过重新设计、取自患者的细胞相对捐献组织能更好地被免疫系统所接受。
“从长远看这是一种很好的方法。例如,我们可以从患者身上取一块活组织,随后经过移植治疗帕金森氏病。”马林•帕玛说。
(每日科学)