この種の研究の最初のものとして、バーナム医学研究所の科学者は、脳に移植されたときに神経細胞になるように胚性幹（ES）細胞を遺伝子プログラムしました。
スチュアート・A・リプトンが率いる、 MD、Ph.D。、バーナムのデルE.ウェッブ神経科学、老化、および幹細胞研究センターの教授および所長であるこの研究は、脳卒中、アルツハイマー病、パーキンソン病およびその他の神経学的状態の新しい治療法を開発する道を開いた。
研究者たちは、脳卒中に苦しんでいるマウスがこれらの細胞の移植後に目に見える治療上の改善を示したことを示しました。幹細胞移植の初期の試みで大きな後退であった腫瘍を形成したマウスはありませんでした。
"幹細胞から新しい神経細胞を作成し、それらを効果的に移植して陽性にすることができることを発見しましたマウスの行動の違い。これらの発見は、脳卒中やパーキンソン病などの神経変性疾患の新しい治療法につながる可能性がある」とリプトン氏は述べた。
脳卒中、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病などの状態は破壊される脳細胞、発話や記憶の喪失、その他の衰弱させる結果を引き起こします。神経細胞を移植すると、心臓移植が血流を回復するのと同じように、少なくともある程度の脳機能を回復できると考えられています。
この研究以前は、ES細胞から純粋な神経細胞を作成することは細胞として問題がありました。常にニューロンに分化したわけではありません。リプトンと彼のチームは、ES細胞にタンパク質を発現させることでこの問題の解決策を見つけました。これは彼の研究室で発見された筋細胞エンハンサー因子2C（MEF2C）と呼ばれています。 MEF2Cは、特定の遺伝子をオンにして幹細胞を神経細胞にする転写因子です。
彼らは、MEF2Cを使用して、神経になる前に発生する発達段階である純粋な神経前駆細胞のコロニーを作成しました。細胞、腫瘍なし。その後、これらの細胞は脳に移植され、後に成人の神経細胞になりました。 MEF2Cはまた、脳内に入ると細胞をアポトーシスから保護しました。
「幹細胞ベースの治療を進めるには、容易に成長し、分化することができる信頼できる神経細胞の供給源が必要です。 MEF2Cは、発現すると幹細胞を神経細胞にする遺伝子をオンにすることで、最初にこのプロセスを支援し、次に、これらの新しい神経細胞が死ぬのを防ぐ他の遺伝子をオンにします。その結果、実質的に純粋なニューロンの集団に分化し、脳内で生き残るニューロン前駆細胞を生成することができました」とリプトン氏は述べています。
次のステップは、移植された神経前駆細胞かどうかを判断することでした。脳内の神経細胞の既存のネットワークに統合された神経細胞になりました。
研究者は複雑な電気的研究を行い、幹細胞に由来する新しい神経細胞が適切に送受信できることを示しましたエレクトリ脳の残りの部分へのcal信号。新しい細胞が脳卒中を患ったマウスに認知的利益をもたらすことができるかどうかを判断するために、彼らは一連の神経行動学的試験を実施し、移植を受けたマウスは、脳卒中以外のマウスのパフォーマンスには達しなかったものの、有意な行動の改善を示したことを発見しました対照マウス。
これらの結果は、移植された細胞におけるMEF2C発現が、脳卒中誘発性欠損を減少させる重要な要因であったことを示唆しています。
この研究は、The Journal ofNeuroscienceに掲載されています。 。