--脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)源于神經(jīng)管的發(fā)育所成,而神經(jīng)管則是脊椎動物脊髓和大腦分化的基礎(chǔ),近日,來自德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)等處的研究人員通過研究首次實(shí)現(xiàn)了利用小鼠胚胎干細(xì)胞在體外成功構(gòu)建了三維的脊髓結(jié)構(gòu),相關(guān)研究成果刊登于國際雜志Stem Cell Reports上。
很多年以來研究人員一直致力于在分子水平上研究墨西哥蠑螈的再生潛力,機(jī)體損傷后墨西哥蠑螈可以實(shí)現(xiàn)脊髓和其它器官的再生而且再生后的組織具有完全的功能。然而哺乳動物比如人類就不能實(shí)現(xiàn)機(jī)體器官的再生。墨西哥蠑螈脊髓的再生會形成和胚胎脊髓類似的三維結(jié)構(gòu),由于其在組織中的位置,再生脊髓中的功能性細(xì)胞就會在恢復(fù)的組織中發(fā)揮作用,這項研究中研究者將墨西哥蠑螈的機(jī)體再生潛能成功地運(yùn)用到了哺乳動物機(jī)體中。
單一的小鼠胚胎干細(xì)胞可以嵌入到三維基質(zhì)中,并且在神經(jīng)分化的培養(yǎng)基中生長從而促進(jìn)神經(jīng)上皮包囊的發(fā)育,這些包囊會沿著神經(jīng)軸在中腦和后腦中定植,而研究者的目標(biāo)則是在體外實(shí)現(xiàn)脊髓的產(chǎn)生,研究者Andrea Meinhardt說道,為了達(dá)到目的我們將類維生素A加入到3D培養(yǎng)基中,其不僅可以促進(jìn)神經(jīng)組織轉(zhuǎn)變成為脊髓,而且可以誘導(dǎo)信號中心的形成用于形成組成脊髓的所有不同的細(xì)胞類型。
本文中研究人員首次在體外成功構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)的胚胎神經(jīng)管,而該研究也為后期成功構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)的脊髓組織,用于在人類機(jī)體中移植脊髓治療疾病提供了一定的希望和幫助。