寶寶到大腦

來自進入母親大腦的胎兒細胞的治療線索。

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母親們可能真的會一直把孩子放在心上。研究人員發現,在小鼠身上,來自胎兒的細胞可以遷移到母親的大腦中,並明顯發育成神經系統細胞。

這項發現來自新加坡國立大學的Gavin S. Dawe和新加坡中央醫院的肖志成,以及他們來自中國和日本的同事。他們正在研究設計治療中風或阿爾茨海默病等疾病的方法。科學家們多年來已經知道胎兒細胞可以進入母親的血液;在人類中,它們可能在出生後至少27年仍然存在。像幹細胞一樣,它們可以變成許多其他型別的細胞,理論上可能有助於修復受損的器官。

神經生物學家用基因改造過的雄性小鼠與正常雌性小鼠交配,這些雄性小鼠被基因改造為均勻表達綠色熒光蛋白。他們在母親的大腦中發現了綠色的胎兒細胞。“在一些母親大腦的某些區域,多達千分之一甚至有時十分之一的細胞起源於胎兒,”肖報告說。


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胎兒細胞轉化成了看起來像神經元、星形膠質細胞(有助於滋養神經元)、少突膠質細胞(絕緣神經元)和巨噬細胞(吞噬細菌和受損細胞)的細胞。此外,在科學家們對小鼠大腦進行化學損傷後,到達受損區域的胎兒細胞數量幾乎是其他區域的六倍,這表明這些細胞可能正在對大腦釋放的分子應激訊號做出反應。

胎兒細胞如何穿過將大腦與血液系統分隔開的毛細血管尚不清楚——血管細胞密集排列,阻止大多數化合物穿過屏障。研究人員推測,裝飾胎兒細胞表面的生物分子,如蛋白質或糖類,與血腦屏障相互作用,使細胞能夠蠕動過去。Dawe說,鑑於沒有證據表明男性和非孕期女性的血腦屏障與孕期女性的血腦屏障之間存在重大差異,該團隊有信心胎兒細胞也可以進入男性和非孕期女性的大腦。科學家們接下來希望證明胎兒細胞會變成功能性神經元。

這項於8月10日在《幹細胞》雜誌上線上發表的發現,為治療腦部疾病帶來了新的希望。由於血腦屏障的存在,大腦的移植療法通常會讓人想到鑽孔開顱。識別進入大腦併成為神經系統細胞的胎兒細胞的典型分子,可能有助於從胎兒以外的來源(如臍帶血)找到類似的細胞。這種研究可能導致非侵入性腦細胞移植,僅需靜脈注射即可。任何用於治療的細胞都將盡可能與患者匹配,以避免引發免疫疾病。Dawe說,注射到大腦的細胞是否會最終移植到其他地方仍然不確定,“但我們尚不清楚這種情況是否會成為問題”。

研究人員現在還在研究胎兒細胞進入大腦是否在人類中也像在小鼠中一樣容易發生。他們計劃研究男孩母親的屍檢腦組織。Y染色體的跡象將證實這種效應在人類中存在。肖指出,這也將引發“是否存在任何行為或心理影響”的問題。

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