由胚胎干细胞编程快速生成的人类皮质神经元集成到中风受伤的老鼠皮质中

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 受伤大脑的功能性修复需要能够产生替代细胞的干细胞来源.
• 人类胚胎干细胞 (hES) 为产生包括神经元在内的各种细胞类型提供了潜在的来源.

研究的目的:

• 为了确定hES细胞的转录因子编程是否能产生层特异性皮质神经元,以便集成到中风受伤的老鼠皮质中.
• 研究NGN2编程的hES细胞对大脑修复的潜力.

主要方法:

• 人类胚胎干细胞使用神经原蛋白2 (NGN2) 过度表达进行编程.
• 诱导神经元 (hES-iNs) 在体外进行了表征,并移植到中风受伤的老鼠皮质中.
• 用免疫组织化学和免疫电子显微镜分析了移植的神经元的整合,轴突投射,髓化和突触形成.

主要成果:

• 在7天内,NGN2编程产生了激发性神经元,表达皮质标记物.
• 移植的hES-iN表达了来自上层和深层皮层未成熟和成熟神经元的标记物.
• HES-iN形成了广泛的投射,由宿主寡干细胞化,并与宿主神经元建立了突触连接.

结论:

• 编程NGN2的hES细胞迅速生成皮层神经元的亚型,能够结构性地整合到受伤的大脑中.
• 这种方法提供了一个有前途的干细胞来源,用于未来的临床翻译在大脑修复.
• 需要进一步的功能研究来评估移植神经元对大脑兴奋抑制平衡的影响.