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日发现神经干细胞的复制分化可被光遥控

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来源: 作者: 2019-05-16 21:14:37

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日本京都大学11月1日发表一份公报说,其病毒研究所的研究小组开发出了利用照耀光线来控制神经干细胞增殖和分化的技术。

神经干细胞能够自我复制,并且具有多能性,能够分化并发育成脑的三种主要细胞——神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。此前的研究曾显示,神经干细胞的自我复制和细胞分化是受“Hes1、“Ascl1”和“Olig2”三种“bHLH型转录因子”分别控制,从而分化为3种不同的主要脑细胞。

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研究小组经过实验鼠研究发现,在神经干细胞中,“Hes1”、“Ascl1”是以2至3个小时为一个周期来表达,“Olig2”是以5至8个小时为一个周期表达的。而且,如果神经干细胞中这3种“bHLH型转录因子”之一出现缺损,神经干细胞的增殖就会减少。研究小组由此认为,“bHLH型转录因子”通过周期性表达,促进了神经干细胞的细胞分裂。

研究小组由此制作出一种光反应份子,向这类光反应份子照射蓝光之后,能够促进“Ascl1”的生成,然后将这类光反应分子植入从实验鼠胎儿体内取出的神经干细胞内。结果发现,如果每3小时向神经干细胞照耀一次蓝光,就会促进“Ascl1”的表达,从而增进神经干细胞的增殖复制,而每30分钟照射一次,则可以促进“Ascl1”的蓄积,促进神经干细胞分化为神经元。

研究小组认为,这类通过照耀光线遥控神经干细胞,促进其增殖和分化的技术,有望为今后的再生医疗研究作出贡献。

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