大量生产运动神经元的模型

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[生物通讯]Salk研究所的一项新研究发现，生产运动神经元有一天或许可以帮助恢复脊髓损伤、帕金森氏症和Lou Gehrig氏症等神经元疾病以及脊髓灰质炎后综合征（post- polio syndrome）等的运动机能。

Salk的副教授Sam Pfaff和博士后研究人员Soo-Kyung Lee在6月5日期的《神经元》杂志上报道，他们构建了一个关于干细胞如何被调节并诱导分化为神经元，而且是特异性分化为整个机体移动肌肉和四肢所必需的运动神经元的详细模型。

这项研究提供了建立用胚胎干细胞生产运动神经元的细胞加工厂的第一张设计蓝图，最终将导致脊髓损伤以及其它运动神经元相关疾病的新疗法产生。

“在这个胚胎神经系统中，可以产生多种类型的具有不同性质的神经元。”Pfaff说。“我们将其用作了解基因如何相互作用在脊髓中产生运动神经元的模型。这项研究显示，该模型的运动神经元产量非比寻常，可使60％的胚胎干细胞分化为运动神经元。”

以鸡胚胎干细胞为实验材料，研究人员通过跟踪神经形成的两个重要基因和蛋白质调控通路是如何协作产生专化神经元找到这个高效生产运动神经元的方法的。一条通路叫做bHLH，使干细胞分化为各种神经元。另一个通路叫做LIM Homeodomain (or LIM-D)，决定着产生哪一种神经元。

这项研究证明了这两个通路是如何相互作用的，其中就包括细胞加工厂产生运动神经元的过程。通过生化技术和关键通路基因的突变检测技术，Pfaff 和他的研究小组构建了一个这些神经元如何形成的模型。了解该模型如何工作对于生产新神经元至为重要，尤其是使成年人产生新神经元。

“在成年人中，提示干细胞分化为运动神经元的生长信号已经丧失。”Pfaff说。“发育结束后，这个信号传导就中止了。这个模型如果经证明对于人类有效，将有助于再生这些信号，修复运动神经元损伤。。”

这项研究揭示出的原理为其它类神经元的再生也提供了一个框架。但目前还没有神经元疾病的有效疗法，因此这项研究以及类似的探索神经生长和损伤的基础机理的科学投入可能要在遥远的未来才能得到回报。（生物通编译）