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來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)威康信托基金會(huì)/癌癥研究中心的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大腦中一種新的干細(xì)胞可以在腦損傷或者疾病之后幫助大腦進(jìn)行修復(fù)。
圖片來(lái)源：Andrea Brand/Leo Otsuki
再生醫(yī)學(xué)的主要目標(biāo)之一就是在大腦發(fā)生如中風(fēng)、阿爾茲海默癥等疾病或者衰老導(dǎo)致的損傷之后有效修復(fù)大腦。大腦本身自我修復(fù)的能力很差，但是通過(guò)靶向病人大腦中的干細(xì)胞也許可以不通過(guò)手術(shù)對(duì)病人大腦進(jìn)行修復(fù)。干細(xì)胞具有產(chǎn)生大腦所有細(xì)胞的能力，但是在正常情況下保持靜息狀態(tài)。靜息狀態(tài)的細(xì)胞不會(huì)增殖產(chǎn)生新細(xì)胞。因此，任何靶向干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)療法必須首先將這些干細(xì)胞喚醒。
在一項(xiàng)近日發(fā)表在《Science》上的研究中，博士生Leo Otsuki及其導(dǎo)師Andrea Brand教授報(bào)道他們發(fā)現(xiàn)了一種新的靜息干細(xì)胞（叫做G2靜息干細(xì)胞），在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛力高于此前發(fā)現(xiàn)的任何靜息干細(xì)胞。更重要的是，G2靜息干細(xì)胞蘇醒后可以比其他干細(xì)胞更快產(chǎn)生大腦中的關(guān)鍵細(xì)胞——神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，這使得它們成為了治療設(shè)計(jì)中更有吸引力的靶細(xì)胞。
“大腦本身并不能進(jìn)行自身修復(fù)，但是這些新發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞表明也許我們有方法提高大腦的修復(fù)能力。” Brand教授說(shuō)道。“這些干細(xì)胞處于靜息狀態(tài)，但是一旦喚醒，它們就可以產(chǎn)生關(guān)鍵的大腦細(xì)胞。”
通過(guò)研究果蠅，作者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)叫做tribles的基因可以選擇性調(diào)控G2靜息干細(xì)胞。果蠅的DNA與人類(lèi)DNA有很多相似之處，使得它們成為了研究人類(lèi)基因很有用的模型。這個(gè)tribbles基因在哺乳動(dòng)物基因組中也有同源基因，在大腦干細(xì)胞中表達(dá)。研究人員相信靶向tribbles也許是一種喚醒G2靜息干細(xì)胞的方法。
“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致這些細(xì)胞靜息的基因。”Otsuki說(shuō)道。“接下來(lái)的工作就是找到可能的藥物分子抑制這個(gè)基因，從而喚醒人的干細(xì)胞。我們相信其他器官中也有相似的靜息干細(xì)胞，因此這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展和新藥開(kāi)發(fā)。”（生物谷）
參考資料：
Leo Otsuki et al.Cell cycle heterogeneity directs the timing of neural stem cell activation from quiescence" Science (2018). DOI: 10.1126/science.aan8795
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