重新获得脑细胞:迈出新的一步
目前用于治疗阿尔茨海默病的方法,大多侧重于延缓疾病进展。成年人大脑中丧失的神经元无法自行再生,这使逆转脑损伤成为最大的医学挑战之一。而在南卡罗来纳大学研究人员开展的一项新研究中,借助聚合物纳米凝胶技术,大脑中的支持细胞被转化为具有功能的神经元。
这项发表于Cell Biomaterials杂志的研究使用了名为Nano-ERASER的纳米颗粒递送系统。能够穿过血脑屏障的纳米凝胶,靶向星形胶质细胞。这些细胞支持神经元,并在适当条件下具有转化为新神经元的潜力。借助能够靶向并分解已知会抑制细胞转化的PTBP1蛋白的抗体载荷,星形胶质细胞得以转化为新的健康神经元。
实验室测试与行为改善
研究人员首先在细胞培养物和3D类器官系统中评估了该方法的效果。
在利用实验室构建的微型大脑模型开展的实验中,研究人员还观察到,在PTBP1水平下降后,星形胶质细胞转化为了活跃的神经元。微电极阵列分析证实,这些形成的神经元与现有神经网络实现了完整连接,并像正常神经元一样传递电信号。
在实验的下一阶段,研究人员向建立了阿尔茨海默病模型的老鼠注射了两剂。记录显示,接受治疗后,老鼠重新获得了筑巢能力;在水迷宫测试中,它们也能在更短时间内完成复杂路线。检查结果显示,大脑中的神经炎症减轻,神经元密度明显升高。
临床前阶段与面向未来的计划
开展这项研究的科学家表示,所获得的神经元能够在较长时间内保持存活,并成功重建突触结构。不过,要使该方法进入人体临床应用,还需要研究其长期影响,并在灵长类动物模型中进行验证。研究团队计划下一步开始在灵长类动物身上进行测试。