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科学家将人类干细胞制成的首批5-羟色胺神经元

威斯康星大学麦迪逊分校从干细胞发育神经元的先驱张素春,创造了一种特殊的神经细胞,它使神经递质5-羟色胺在大脑中发挥广泛的作用。

5-羟色胺会影响情绪,睡眠,焦虑,抑郁,食欲,脉搏和呼吸。它还在严重的精神疾病如精神分裂症,躁郁症和抑郁症中起作用。

张说:“血清素从本质上调节大脑功能的各个方面,包括运动。”发射器由位于大脑后部一个结构上的少量神经元组成。5-羟色胺发挥其作用是因为使其产生的神经元几乎投射到大脑的每个部位。

今天发表在《自然生物技术》杂志上的这项研究始于两种类型的干细胞:一种源自胚胎,另一种源自成体细胞。张说,由于血清素神经元是在出生前形成的,因此研究人员必须重建在发育中的子宫中发现的化学环境。

“这听起来相当简单,我们制造了许多不同类型的神经细胞。在这里,我们必须指示干细胞使用定制设计的精确浓度的分子序列发展成一种特定的命运。您认为制造血清素神经元所需的条件很稀少,在发育过程中仅存在于大脑的一个小位置。”

细胞显示出对电刺激的预期反应,并产生5-羟色胺。

威斯康星大学麦迪逊分校威斯曼中心的第一作者陆建峰说,尽管其他科学家已经使干细胞成熟成为类似于5-羟色胺神经元的东西,但这一次的确是结论性的。“以前,实验室是从多能干细胞中产生百分之几的5-羟色胺神经元的,这使得研究它们的细胞非常困难。如果您检测到10个神经元,而只有两个是5-羟色胺神经元,则不可能检测到5-羟色胺的释放;那就是路上的石头。”

卢说,相反,这些神经元是根据细胞标记识别的,“不足以说它们是功能性的血清素神经元。”

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