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神经干细胞在哪里感觉自在?
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年02月22日 来源:AAAS
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来自波鸿和多特蒙德的研究人员创造了一种人工细胞环境,可以促进神经的再生。通常,大脑或脊髓的损伤不容易愈合,因为会形成充满液体的空洞和疤痕,阻碍组织再生。因此,医学研究的一个起点是用一种物质填充空腔,为神经干细胞的增殖和分化提供最佳条件。来自德国波鸿鲁尔大学和多特蒙德大学的研究小组表明,带正电的水凝胶可以促进干细胞的存活和生长。波洪大学细胞形态学和分子神经生物学学系的Kristin Glotzbach和Andreas Faissner教授与多特蒙德大学化学和化学生物学学院的Ralf Weberskirch教授和Nils Stamm博士合作。该团队在2024年1月16日的《美国化学学会生物材料科学与工程》杂志上描述了这一发现。
自波鸿和多特蒙德的研究人员创造了一种人工细胞环境,可以促进神经的再生。通常,大脑或脊髓的损伤不容易愈合,因为会形成充满液体的空洞和疤痕,阻碍组织再生。因此,医学研究的一个起点是用一种物质填充空腔,为神经干细胞的增殖和分化提供最佳条件。来自德国波鸿鲁尔大学和多特蒙德大学的研究小组表明,带正电的水凝胶可以促进干细胞的存活和生长。波洪大学细胞形态学和分子神经生物学学系的Kristin Glotzbach和Andreas Faissner教授与多特蒙德大学化学和化学生物学学院的Ralf Weberskirch教授和Nils Stamm博士合作。该团队在2024年1月16日的《美国化学学会生物材料科学与工程》杂志上描述了这一发现。
研究人员研究了取自小鼠胚胎大脑的神经干细胞,他们将其培养在带正电的水凝胶上。“我们的目标是为细胞创造一个人工环境,模仿大脑中的自然细胞环境,”Kristin Glotzbach说。“细胞有一层带负电荷的涂层,也被称为细胞周围基质。这意味着它们能很好地附着在带正电的基质上。”
实验中使用的水凝胶的诀窍在于其正电荷的强度可以精确调节。
实验表明,带正电的水凝胶促进了细胞的存活,并影响了它们未来的命运。如果干细胞粘附在具有高正电荷的水凝胶上,细胞倾向于发育成神经细胞。而在正电荷较低的凝胶上,干细胞主要发育为胶质细胞,胶质细胞对神经细胞起重要的辅助作用。
影响干细胞分化为神经细胞还是神经胶质细胞的能力将是一个很大的优势。“根据不同的损伤,不同类型的细胞需要被替换,”Kristin Glotzbach解释说。重要的不仅仅是神经细胞的再生。“在某些疾病中,神经胶质细胞也会受到攻击,需要被替换。例如,在多发性硬化症中,由少突胶质细胞构成的神经细胞的绝缘层被破坏了。”
添加生长因子可提高成活率。
当研究人员将生长因子FGF2添加到带正电的水凝胶中时,他们成功地提高了细胞的存活率和分裂率。但是分化为神经细胞和神经胶质细胞的速度变慢了。
“在未来的研究中,我们打算在带正电的凝胶中加入多肽或细胞外基质分子的成分,以便更有效地模拟细胞的自然环境,”Kristin Glotzbach说。研究人员还计划用三维凝胶来填充脑损伤后的空洞。
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