治疗神经系统疾病的第一步

如果老鼠曾经想知道作为老鼠体验世界是什么感觉，那么有些老鼠现在可以实现这个梦想。两个独立的研究小组利用另一种动物（老鼠）的干细胞培养的神经元，成功地再生了小鼠的大脑回路。这两项研究均发表在《细胞'，其中产生了嵌合体 –由不同物种的两个或多个不同基因组组合而成的生物体– 提供有关脑组织如何形成的宝贵信息，并提供恢复因疾病和衰老（例如帕金森病）而丧失的大脑功能的新机会。这是动物第一次能够利用另一种动物的感觉器官来准确地感知世界并做出反应，这也表明了大脑在整合外部脑细胞方面的灵活性。 “这项研究通过使用合成神经回路来恢复大脑功能，有助于展示大脑的潜在灵活性，”克里斯汀·鲍德温（Kristin Baldwin）教授说。纽约哥伦比亚大学（美国）和两篇文章之一的作者。鲍德温的团队恢复了小鼠嗅觉神经回路大脑中负责嗅觉的相互连接的神经元及其使用大鼠干细胞的功能。理解和治疗人类大脑疾病的最大挑战之一是，用现有的研究方法不可能完全理解这些疾病。 “能够从一个物种在另一个物种中生成脑组织可以帮助我们了解不同物种的大脑发育和进化，”该大学副教授 Jun Wu 说。德克萨斯大学达拉斯西南医学中心以及另一篇文章的作者。混合大脑将使研究人员能够更好地了解脑细胞如何生病或死亡，并更好地了解大脑各部分的修复和替换规则。吴的团队开发了一个基于基因编辑技术它可以有效地识别驱动特定组织发育的特定基因。他们通过沉默小鼠前脑发育所需的基因，然后使用大鼠干细胞恢复组织来测试该平台。向。。解释科学媒体中心吕迪格·贝赫尔莱布尼茨灵长类研究所（德国）嵌合体“是由来自两种不同受精过程（胚胎）的细胞组成的生物体。必须区分种内嵌合体和种间嵌合体。在种内细胞中，嵌合细胞都属于同一物种。嵌合体是这些新研究中也产生了种间小鼠和大鼠之间。在这种情况下，构成生物体的细胞来自两个不同的物种。从发育和进化生物学的角度来看，种间嵌合体特别令人感兴趣。然而，种间也可以为人类医学可移植器官的生产提供非常有价值的见解。 “鉴于数十年来用于患者移植的供体器官短缺，这是一个优先研究目标。” 嵌合体和杂交体贝尔补充说，嵌合体必须与嵌合体明确区分开来。杂种。与嵌合体不同，“杂交体是由单个受精卵细胞发育而来。然而，在杂交体中，雄性精子和雌性卵子来自两个不同（但密切相关）的物种。例如，驴的精子可以成功地使马的卵子受精。” 由此产生的胚胎发育成骡子。在杂交中，生物体本身的所有单个细胞已经是两个亲本物种的“混合物”。 “另一方面，在种间嵌合体中，每个单独的细胞都明确分配给一个物种。” 小鼠和大鼠是两个不同的物种，它们独立进化了大约 20 至 3000 万年。在之前的实验中，科学家们能够使用大鼠干细胞替代小鼠的胰腺通过称为囊胚互补的过程。为了使这一过程发挥作用，研究人员将大鼠干细胞注射到由于基因突变而缺乏发育胰腺能力的小鼠囊胚（早期胚胎）中。然后，大鼠干细胞发育成缺失的胰腺并补充其功能。迄今为止，尚未有使用不同物种的干细胞生成脑组织的报道。但迄今为止，利用不同物种的干细胞通过囊胚互补生成脑组织的报道尚未见报道。现在，吴的团队使用 […]