EMBO Molecular Medicine:神经干细胞移植可治疗糖尿病

2011-10-14 13:35 · Cheney

近日,日本的科学家发现了如何使用病人的神经干细胞作为β细胞的另一来源,以用于糖尿病的再生治疗。

胰岛素分子结构(图)

近日,日本的科学家发现了如何使用病人的神经干细胞作为β细胞的另一来源,以用于糖尿病的再生治疗。该论文发表在最新一期的《EMBO Molecular Medicine》杂志上,它为解决目前临床移植中供者β细胞不足提供了新的思路。

糖尿病的病因主要是人体胰腺合成胰岛素障碍,目前全世界范围内有超过2亿人患有该疾病。由于没有有效的治愈方法,患者主要靠注射胰岛素来控制血糖水平。

该研究的负责人,日本驻波大学AIST学院的Tomoko Kuwabara博士研究专注于开发诱导人体干细胞特定分化的方法,然后这些细胞可以用于临床细胞代替疗法。

Kuwabara说道:“由于糖尿病主要是由于一种类型的细胞功能障碍所引起,因此细胞代替疗法能很好治疗该疾病。但由于缺少供者胰腺β细胞来源,这种治疗方法目前受到了较大的限制。如何开发简单,有效和安全的使用干细胞获得新的β细胞一直是科学家们研究的课题。”

大脑前端海马体和嗅球区域可作为简单有效的组织细胞来源,并且其能直接移植入胰腺中。但在理论上,正常的神经细胞不能分泌高水平的胰岛素,而只有胰腺细胞可以。

尽管如此,科学家们发现一旦这些细胞被移植入患有糖尿病的小鼠胰腺中,这些细胞不但能开始表现出一些胰腺β细胞关键特征,其分泌胰岛素的能力还显著提高,有效降低了血糖含量。而移除这些移植细胞会引起小鼠血糖含量的升高,提示移植入胰腺中的这些神经干细胞可有效的治疗糖尿病。

来自干细胞Hubrecht研究所的Onur Basak和Hans Clevers说道:“干细胞的无限自我更新能力使得它们在再生药物的研发中有着很大应用潜力。分离和培养这些干细胞作为β细胞的来源是一项很大的技术突破”。

Kuwabara博士的研究小组发现移植入胰腺的神经干细胞能发挥它们潜在调控胰岛素分泌的关键能力,并且最重要的是研究表明这些细胞可以从患者体内直接获得且不需要进行任何的遗传操作手段。

Kuwabara总结道:“我们的发现证实了神经干细胞在治疗糖尿病中的巨大潜力,且其不需要任何的基因转染,这将大大改善目前临床细胞替代疗法中的供者细胞不足的情况。” (生物探索 Jun)

相关英文论文摘要:

Insulin biosynthesis in neuronal progenitors derived from adult hippocampus and the olfactory bulb

In the present study, we demonstrated that insulin is produced not only in the mammalian pancreas but also in adult neuronal cells derived from the hippocampus and olfactory bulb (OB). Paracrine Wnt3 plays an essential role in promoting the active expression of insulin in both hippocampal and OB-derived neural stem cells. Our analysis indicated that the balance between Wnt3, which triggers the expression of insulin via NeuroD1, and IGFBP-4, which inhibits the original Wnt3 action, is regulated depending on diabetic (DB) status. We also show that adult neural progenitors derived from DB animals retain the ability to give rise to insulin-producing cells and that grafting neuronal progenitors into the pancreas of DB animals reduces glucose levels. This study provides an example of a simple and direct use of adult stem cells from one organ to another, without introducing additional inductive genes.

英文论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/emmm.201100177/abstract;jsessionid=B8C8B8ECEF1B43325885566F6A47D3F4.d03t03

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