威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现了一种蛋白质，这种蛋白质对一种被认为在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病中发挥作用的脑细胞的发育至关重要，并首次利用这一发现从干细胞中生长神经元。
在人脑蓝斑部分发现的干细胞衍生的去甲肾上腺素神经元可能有助于研究许多精神病和神经退行性疾病，并为开发新的治疗方法提供工具。
中国南京大学研究员陶云龙和麦迪逊大学神经科学和神经病学教授张苏春今天在《自然-生物技术》杂志上发表了他们对这种细胞的研究，他们称之为LC-NE神经元。
蓝斑中的去甲肾上腺素神经元调节心跳、血压、觉醒、记忆、注意力和“战斗或逃跑”反应。人类在蓝斑所在的后脑中有大约50000个LC-NE神经元。从那里，LC-NE神经元进入大脑和脊髓的各个部分。
威斯康星大学麦迪逊分校神经科学和神经病学教授张苏春说：“蓝斑中的去甲肾上腺素神经元对我们的生命至关重要。我们称之为生命中心。如果没有这些神经细胞，我们可能会从地球上灭绝。”
这些神经元在各种神经退行性疾病和神经精神疾病中也发挥着作用，尽管尚不清楚。在许多神经退行性疾病中，如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症，神经元在很早的阶段就开始退化；有时是在其他大脑区域开始衰退之前的几年。
该研究的第一作者陶表示：“人们已经注意到这一点很长时间了，但他们不知道蓝斑在这个过程中的功能是什么。部分原因是我们没有一个好的模型来模拟人类LC-NE神经元。”。
以前从人类干细胞中创造这些神经元的尝试遵循了一种基于小鼠模型中LC-NE神经元发展的方案。在两年的时间里，陶探索了为什么这些尝试失败了，以及干细胞中神经元的发育在人类身上有什么不同。
在这项新的研究中，他确定肌动蛋白-A是一种属于生长因子家族的蛋白质，在调节人类NE神经元的神经发生中很重要。
“我们对蓝斑发育有了一些新的认识，”陶说。“这是本文的主要发现，基于这一发现，我们能够产生蓝斑去甲肾上腺素神经元。”
为了制造LC-NE神经元，研究人员将人类多能干细胞转化为后脑细胞。然后，利用ACTIVIN-A和一系列额外的信号，他们引导细胞发育走向LC-NE神经元的命运。
一旦转化，这些细胞显示出人脑中LC-NE神经元的典型功能特征，释放神经递质去甲肾上腺素。他们还表现出轴突树状化；神经元的长分支臂的延伸，使脑细胞之间能够连接；并对二氧化碳的存在做出反应，而二氧化碳对呼吸控制至关重要。
这些新细胞可能成为人类疾病的模型，使科学家能够筛选潜在治疗药物，并回答诸如为什么蓝斑细胞在神经退行性疾病中过早死亡等问题。
张表示：“如果这是某种原因，那么我们可能会采取一些措施来预防或延迟神经退行性变过程。”
LC-NE细胞有朝一日可能会成为干细胞疗法。“这些细胞的应用意义非常广泛，”张说道。
接下来，研究人员计划研究ACTIVIN-A调节LC-NE神经元发育的详细机制。该小组还将使用这些细胞进行药物筛选和疾病建模的转化工作。

来源：
https://www.news-medical.net/news/20231117/Stem-cell-derived-brain-cells-hold-promise-for-Alzheimers-Parkinsons-research.aspx

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