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神經(jīng)干細(xì)胞的復(fù)制分化可被光“遙控”

更新時(shí)間:2013-11-04      瀏覽次數(shù):1032

日本京都大學(xué)11月1日發(fā)表一份公報(bào)說,其病毒研究所的研究小組開發(fā)出了利用照射光線來控制神經(jīng)干細(xì)胞增殖和分化的技術(shù)。

 

神經(jīng)干細(xì)胞能夠自我復(fù)制,并且具有多能性,能夠分化并發(fā)育成腦的三種主要細(xì)胞——神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。此前的研究曾經(jīng)顯示,神經(jīng)干細(xì)胞的自我復(fù)制和細(xì)胞分化是受“Hes1、“Ascl1”和“Olig2”三種“bHLH型轉(zhuǎn)錄因子”分別控制,從而分化為三種不同的主要腦細(xì)胞。

 

研究小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)鼠研究發(fā)現(xiàn),在神經(jīng)干細(xì)胞中,“Hes1”、“Ascl1”是以2至3個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期來表達(dá),“Olig2”是以5至8?jìng)€(gè)小時(shí)為一個(gè)周期表達(dá)的。而且,如果神經(jīng)干細(xì)胞中這3種“bHLH型轉(zhuǎn)錄因子”之一出現(xiàn)缺損,神經(jīng)干細(xì)胞的增殖就會(huì)減少。研究小組由此認(rèn)為,“bHLH型轉(zhuǎn)錄因子”通過周期性表達(dá),促進(jìn)了神經(jīng)干細(xì)胞的細(xì)胞分裂。

 

研究小組由此制作出一種光反應(yīng)分子,向這種光反應(yīng)分子照射藍(lán)光之后,能夠促進(jìn)“Ascl1”的生成,然后將這種光反應(yīng)分子植入從實(shí)驗(yàn)鼠胎兒體內(nèi)取出的神經(jīng)干細(xì)胞內(nèi)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),如果每3小時(shí)向神經(jīng)干細(xì)胞照射一次藍(lán)光,就會(huì)促進(jìn)“Ascl1”的表達(dá),從而促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖復(fù)制,而每30分鐘照射一次,則可以促進(jìn)“Ascl1”的蓄積,促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元。

 

研究小組認(rèn)為,這種通過照射光線遙控神經(jīng)干細(xì)胞,促進(jìn)其增殖和分化的技術(shù),有望為今后的再生醫(yī)療研究作出貢獻(xiàn)。

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