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纳米粒子用于刺激成人大脑中新神经元的生长

2019-05-08 20:33:19 药业动态150℃

  纳米粒子用于刺激成人大脑中新神经元的生长

  2009年5月20日

  布法罗大学的研究人员发现了一种新的机制,它在成人脑干细胞发育中发挥着核心作用,并促使脑干细胞分化为神经元。他们的发现称为整合型FGFR1信号传导(INFS),从根本上挑战了在神经元发育过程中如何在细胞中处理信号的流行观点。 INFS机制被认为能够重建退化的大脑区域,为帕金森病,阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的新疗法提供了可能性,并且可能是一种有前景的抗癌疗法。 Micha Stachowiak,博士,UB的分子和结构神经生物学和基因治疗项目主任,领导发现INFS的研究团队。研究结果发表在最近一期的综合生物学杂志上,网址为http://xlink.rsc.org/?doi=B902617G。该方法使用基因工程和纳米粒子进行基因递送,直接激活INFS机制并促进神经元发育。 INFS靶向基因可促使这些干细胞分化为神经元。美国UB医学与生物医学科学院病理学和解剖学副教授Stachowiak说,该研究小组着手研究是否有可能从干细胞中产生一系列新的神经元,并将它们引导到受影响的区域。鼠标模型。

   “以这种方式,靶向INFS潜在地可以用于治疗某些脑部疾病,特别是在中风或伤害发生为单次发作并且不连续攻击大脑的情况下”。他说。 “该研究提供了通过治疗性基因转移治疗神经元丢失的新方法的概念证据。这是病毒介导的基因转移的一种特别有吸引力的替代方法。 “在这种类型的基因转移中使用病毒携带基因相关的健康风险导致寻找更安全的基因传递方式,” Stachowiak指出。 “纳米技术在增强非病毒基因递送功效方面提供了前所未有的优势。” Stachowiak和他的妻子Ewa K. Stachowiak,博士,病理学和解剖学研究助理教授,以及他们的博士后研究生和研究生,已经花了超过15年的时间研究控制自然神经发生的机制,创造新的神经元。脑损伤,中风和进行性慢性疾病如帕金森病或阿尔茨海默氏病导致神经元大量丧失,伴随着受影响脑组织的功能恶化。鉴于全球人口老龄化的增加,这种神经退行性疾病是一个主要的健康问题。此外,神经发育障碍,如自闭症和精神分裂症,会减少神经元的产生并破坏大脑的细胞结构。“操纵已存在的成体干细胞以重新填充大脑的病变区域是治疗这些神经退行性疾病,可能还有神经发育障碍,“Michal Stachowiak说。相关故事研究人员确定厌恶的大脑途径研究人员报告治疗侵袭性脑肿瘤的进展血脑屏障破坏可能导致与年龄相关的认知能力下降”但是,出生后,大脑干细胞通常形成必需的新神经元的能力大大降低,控制自然神经发生的机制尚不清楚。 Stachowiak团队最初在体外培养的干细胞中描述了靶向INFS的神经原性潜力。在这些初步研究之后,与UB化学家团队一起,包括Indrajit Roy博士,Dhruba Bharali博士和Paras N. Prasad博士,Stachowiak小组调查了有机使用改性二氧化硅纳米粒子作为基因传递载体进入体内大脑干细胞.Prasad是UB激光,光子学和生物光子学研究所的执行主任,以及SUNY化学,物理,电子工程和医学系的杰出教授.Roy是该研究所助理研究教授; Bharali是研究助理。韩国首尔延世大学遗传学专家Injae Shin博士在化学生物学网站的一篇在线文章中称这项工作为“令人兴奋。“他指出它有治疗神经系统疾病的潜力,但指出需要进一步开发治疗神经元丢失的基因传递方法.Stachowiak及其同事目前正在努力这些方法。 “通过小分子靶向INFS机制可能潜在地取代基因转移的需要并且产生用于神经元损失的经典药物疗法”。 Ewa Stachowiak说。 “现在我们知道了这种机制,我们可以有效地搜索控制它的手段。”在分子和结构神经生物学和基因治疗计划工作的其他贡献作者是Yu-Wei Lee,他是病理学和解剖学的UB研究生; Mariolina Capacchietti,来自意大利卡梅里诺的访问研究生;来自CH3 Biosystems LLC的John M. Aletta,这是一家独立的生物技术创业公司,在UB的纽约州生物信息学和生命科学卓越中心设有工厂。该研究得到了John R. Oishei基金会向Prasad的资助。和Michal Stachowiak,以及UB跨学科研究和创意活动基金和纽约干细胞科学(NYSTEM)授予Stachowiak的资助。布法罗大学是一所顶尖的研究密集型公立大学,是新州立大学的旗舰机构。约克系统及其规模最大,最全面的校园。超过28,000名学生通过300多个本科,研究生和专业学位课程追求学术兴趣。布法罗大学成立于1846年,是美国大学协会的成员。出处:http://www.buffalo.edu

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