科學家利用重新編程的皮膚細胞恢復中風小鼠的運動功能
科學家們繼續在細胞重編程領域取得新的突破,這是一個新興的醫學研究領域,其中一種類型的細胞被重新訓練以完成另一種類型的角色。俄亥俄州立大學(OSU)的一個團隊利用這項技術修復了受中風影響的小鼠大腦中的受損組織,他們希望這項技術有朝一日能幫助恢復人類損傷受害者的語言和運動功能。
在發生中風時,時間是至關重要的,大腦的血液供應突然中斷,最常見的是由動脈阻塞引起的。這就是所謂的缺血性腦卒中,治療方法可以將形成並堵塞動脈的血塊擊碎,但需要在數小時內進行治療才能有效,並避免對腦組織造成長期損害。
這種長期的損害包括語言、運動和認知功能受損,就目前而言,還沒有治療方法可以解決這些揮之不去的影響。OSU團隊試圖通過使用皮膚細胞作為起點來解決這個問題。科學家們使用了一種他們稱之為組織納米轉染( TNT )的技術,將遺傳物質引入細胞中,從而重新訓練它們成為血管細胞。
“我們可以重寫皮膚細胞的遺傳密碼,使它們能夠成為血管細胞,”領導研究小組的Daniel Gallego-Perez說。“當它們被部署到大腦中時,它們能夠生長出新的健康血管組織,以恢復正常的血液供應,並幫助修復受損的腦組織。”
研究小組觀察到這一現象時,將重新訓練的細胞注入受中風影響的小鼠大腦中,發現它們能推動新血管的發育。這具有促進健康血液供應和修復受損組織的作用,接受治療的小鼠恢復了90%的運動功能。核磁共振掃描顯示,小鼠大腦受損的區域在幾週的時間內得到了修復。
“我們發現,小鼠的恢復程度更高,因為被注射到受影響區域的細胞也會以囊泡的形式釋放出癒合信號,有助於受損腦組織的恢復。”該研究的共同首席作者Natalia Higuita Castro說。
研究人員將在這些早期有希望的結果的基礎上,進一步研究它如何能夠治療缺血性腦卒中的持續影響。他們還相信,有一天它可以用來治療其他腦部疾病,如阿爾茨海默病和自身免疫性疾病。
“人們的想法是,一旦腦組織死亡,就是這樣,”俄亥俄州立大學醫學中心的神經外科醫生、該研究的共同作者Shahid Nimjee博士說。“我們現在了解到,我們有機會可以再生細胞來恢復大腦的功能。”
相關研究成果已發表在《科學進展》雜誌上。