科學家創造藥物可以恢復因中風，腦損傷等疾病而喪失的腦功能

研究人員向尋求藥丸邁出了一步，這種藥丸可以恢復因中風，腦損傷和阿爾茨海默病等疾病而喪失的腦功能。

州立大學賓夕法尼亞州立大學（賓夕法尼亞州立大學）的科學家通過僅使用四種小分子將膠質細胞轉化為功能性神經元。

除其他外，膠質細胞可以支持和保護神經元，神經元是執行大腦心理功能的細胞。

在一項新的研究論文，如今擁有在雜誌上的幹細胞報道，研究人員描述了他們的轉換神經元存活如何在實驗室培養7個多月。

新的神經元也顯示出像正常腦細胞一樣工作的能力。他們利用電子和化學信號形成網路並相互溝通。

神經膠質細胞在損傷後增殖

高級研究作者，賓夕法尼亞州立大學生物學教授宮辰解釋說，當腦組織受損時，神經元不會再生。

「相比之下，」他補充說，「神經膠質細胞聚集在受損的腦組織周圍，可以在腦損傷後增殖。」

在他們的研究論文中，他和他的團隊解釋了神經膠質細胞如何形成疤痕，保護神經元免受進一步傷害。

然而，由於它們的持續存在，膠質瘢痕也阻止新神經元的生長和它們之間的信號傳遞。

研究作者指出，之前通過去除神經膠質疤痕恢復神經元再生的嘗試「取得了有限的成功」。

陳教授認為「恢復失去的神經元功能的最佳方法」是從靠近死神經元的神經膠質細胞中創造新的神經元。

將星形膠質細胞重編程為神經元

在之前的工作中，陳教授和他的團隊表明，有可能使用一定序列中的9個小分子將一種稱為星形膠質細胞的神經膠質細胞「化學重編程」成神經元。然而，當他們探索如何將方法從實驗室轉移到診所時，他們意識到這太複雜了。

因此，這項新研究的目的是找到一種較小的分子組合，能夠以更直接的方式將星形膠質細胞重新編程為功能性神經元。

研究人員測試了數百種組合，直到他們找到了包含「四種核心藥物」的有效配方。

「通過使用四種分子，」第一位研究作者，賓夕法尼亞大學生物學研究生尹昭超解釋說，「調節人類星形膠質細胞中的四種關鍵信號通路，我們可以有效地轉化人類星形膠質細胞 - 多達70％ - 進入功能神經元。「

該團隊還測試了從配方中滴下四種分子中的一種的效果。然而，沒有三種藥物配方與四種藥物一樣有效。事實上，最好的三種藥物組合比四種藥物組合效果低20％。

僅使用一種分子不足以將星形膠質細胞轉化為神經元。

基因治療的簡單替代方案

陳教授和他的同事們一直致力於神經再生。在轉向化學重編程之前，他們已經嘗試過基因治療。

然而，他們得出的結論是，一種基因治療方法，每人可能花費大約50萬美元，這樣做太昂貴了。此外，基因療法的提供需要先進的先進技術和專業知識。

陳教授解釋說，化學編程方法的主要優點是「含有小分子的藥丸可以在世界範圍內廣泛分布，甚至可以在沒有先進醫院系統的情況下到達農村地區。」

此外，他和他的團隊發現，將四種藥物注射到成年小鼠中會增加海馬體中新腦細胞的產生，而海馬體是大腦中記憶中起作用的區域。

還有很多工作要做

該研究的作者指出，這些發現只是邁向藥丸神經元再生的一步。在開發正確的配方方面仍有許多工作要做，特別是關於小分子的「包裝和遞送」。

除了確認其有效性外，研究人員還需要探索藥物的副作用和安全性。

然而，他們有信心，他們的新四種藥物配方有一天會發現它可以作為一種直接的治療方法，用於治療因腦損傷，中風和阿爾茨海默病等神經退行性疾病而失去神經功能的人。

「我的最終夢想是開發一種簡單的給葯系統，如藥丸，可以幫助世界各地的中風和阿爾茨海默病患者再生新的神經元，恢復他們失去的學習和記憶能力。」

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