皮膚細胞可以被重編程為各種其它類型的細胞

干細胞是我們的細胞，它可以發(fā)育成體內(nèi)幾乎所有類型的細胞。干細胞內(nèi)，也有告訴它何時分裂，以及何時停止分裂并轉(zhuǎn)化為另一種細胞類型的機制，這種機制稱為細胞分化。幾年前，研究人員確定了一組被稱為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)，它們被發(fā)現(xiàn)于身體的許多組織中，具有雙向調(diào)節(jié)機制。

zui近，人們發(fā)現(xiàn)，通過添加這些蛋白質(zhì)到皮膚細胞中，皮膚細胞可以被重編程為各種其它類型的細胞，包括神經(jīng)細胞。這些細胞被稱為誘導(dǎo)神經(jīng)元，或iN細胞。但是，這種方法產(chǎn)生細胞的數(shù)量很少，并且有一些的功能沒有完整，而這是為了成為有用的疾病模式的要求：例如，皮質(zhì)神經(jīng)元用于中風(fēng)，運動神經(jīng)元是研究運動神經(jīng)元疾病的。

此外，與年齡有關(guān)的疾病，如帕金森氏癥和阿爾茨海默氏病，兩者影響著*數(shù)百萬的人們。成熟的神經(jīng)細胞顯示出與體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的細胞相同的特征，這對于大大提高該疾病的理解和zui終確定的治療方式是至關(guān)重要的。

“當細胞重編程，這基本上是將它們從一種類型轉(zhuǎn)化為另一種類型，但通常，它們的zui終樣子看起來更像是來自胚胎，而不是成熟的體細胞。”這些研究的安娜·菲爾波特博士說。“為了增加我們對如阿爾茨海默氏病的認識，我們需要研究那些細胞的外觀和行為像你所看到的疾病發(fā)展的老年人的細胞，因此，在重編程后產(chǎn)生更多‘體細胞’是很重要的。”

通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子發(fā)給細胞的信號，菲爾波特博士和她的合作者們能夠促進細胞的分化和成熟，即使有沖突信號的存在指導(dǎo)細胞繼續(xù)分裂。

當細胞分裂時，轉(zhuǎn)錄因子通過加入磷酸分子進行修飾，這個過程稱為磷酸化，但這個過程可限制細胞轉(zhuǎn)化為成熟的神經(jīng)細胞。然而，通過不能由磷酸鹽和將它們添加到人類細胞被修飾的蛋白質(zhì)工程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，他們可以產(chǎn)生更為成熟的神經(jīng)細胞，因此，可以作為更為有用的諸如阿爾茨海默氏癥的疾病模型。

此外，非常相似的蛋白質(zhì)可以調(diào)控其他組織中的重要的成熟細胞的工作機制，如胰島，該細胞類型失去功能會導(dǎo)致2型糖尿病。和產(chǎn)生更多的成熟的神經(jīng)細胞一樣，菲爾波特博士的實驗室現(xiàn)在使用類似的方法來提高產(chǎn)生胰島素的胰島細胞的功能，用于未來的治療。