UT西南大学的研究人员试图将支持脑细胞转化为神经元，而不是将成熟的抑制神经元重新编程为不同类型的神经元，从而产生帕金森病中丢失的神经递质。
该研究发表在干细胞报告中，揭示了在不依赖干细胞的情况下将成熟神经元从一种变为另一种的可能性，与普遍观点相反。
相应的作者，英国大学西南医学中心分子生物学教授张春丽博士说，小鼠研究表明，大脑的神经元在成年期比以前认为的更容易变化。他补充说，人们长期以来一直认为神经元的身份在成年之前已经被密封，并且一种神经元不会变成另一种神经元。
“发现我们可以操纵神经元来改变他们在成年期的身份是真正出乎意料的，”张博士说，生物医学研究的小学者WW Caruth，并补充说，神经元可塑性和细胞身份维持的见解可能有一天会导致治疗通过重新编程局部神经元来治疗神经疾病的策略。
“最初，我有点失望，我们改变了中型多刺神经元的特性而不是我们所针对的支持神经胶质细胞，”他说。“但是当我们意识到结果的新颖性时，我们感到惊讶。据我们所知，改变驻留和成熟神经元的身份从未实现过。“
由于神经递质多巴胺在像帕金森病等运动障碍中丧失，许多神经科学家对有朝一日产生新的多巴胺产生神经元的可能性感兴趣。他解释说，多巴胺能细胞对控制自愿运动和激励和奖励等情绪非常重要。
他说，为了起到正常的功能，神经递质GABA，多巴胺等的水平需要存在于大脑的微妙平衡中。他补充说，由于多巴胺参与奖励行为，包括成瘾行为，任何增加多巴胺水平的潜在治疗方法也需要一种方法来保持其他神经递质的水平平衡。
张博士解释说，在这项研究中改变其身份的成熟中型多刺神经元通常会产生GABA，这是一种抑制性神经递质，靶向成人大脑中的其他神经元。
张博士和他的团队使用了一种病毒载体 - 一种分子生物学家常用的工具，将遗传物质传递到细胞中 - 用于管理一种基因混合物，这种基因有助于重新编程活小鼠脑，试图诱导胶质细胞转变成多巴胺产生神经元。Glia--来自希腊语中的“胶水” - 是包围神经元以提供支撑，绝缘和保护的细胞。
将鸡尾酒注入纹状体，这是一个富含GABA的脑区域，产生中型多刺神经元，有助于控制运动技能。张博士说，产生多巴胺的神经元通常位于大脑的其他部位，但会发送长连接以控制纹状体中的中型多刺神经元。
研究人员最初看到新的多巴胺神经元并认为神经胶质已经转变。然而，许多轮细胞谱系测试显示胶质细胞保持不变。
“我们得到了我们想要的新细胞，”张博士说。“但是，它们并非源自神经胶质细胞。”
意外的结果导致了强烈的后续实验，证实该团队怀疑新细胞是从成熟的GABA神经元直接转化而来的。他说，新细胞更像是含有多巴胺的神经元，尽管保留了原始细胞的某些特征，并补充说，更详细地表征细胞及其遗传是实验室目前的目标。
“不是来自神经胶质，新的多巴胺细胞来自当地现有的成熟神经元而不经过干细胞状态，”张博士说。“这是一个成熟的细胞到成熟的细胞转化。”
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