名古屋大学研究生院夏目敦副教授领导的研究小组从具有再生能力的非洲火鸡幼虫(Otamajakushi)的基因中发现了一种对神经再生有效的基因,并在脊髓干细胞中发现了一个基因脊髓损伤小鼠的脊髓。通过插入成功进行神经再生。
已经对脊髓损伤的治疗进行了大量研究。然而,即使是现在,损伤后神经也难以完全再生,四肢瘫痪等严重后遗症依然存在。治疗困难的原因包括哺乳动物脊髓再生神经的能力非常有限,以及损伤区域的疤痕,称为神经胶质疤痕,会干扰神经再生。因此,如果克服它们,则可以预期脊髓损伤的治疗。
脊髓中心的室管膜细胞通过损伤表现出多能干细胞的特性。围绕这一点,研究小组认为,如果可以将干细胞诱导为神经细胞,则神经再生是可能的。然后,我们从非洲爪蟾的基因分析中发现了神经转录因子“Neurod4”,作为一种有希望导入干细胞的候选基因,它具有很高的神经再生能力。
脊髓损伤后,通常支持神经细胞(神经元)的细胞“星形胶质细胞”生成并在损伤周围积聚,形成胶质疤痕。在这项研究中,当将 Neurod4 引入脊髓损伤小鼠时,神经干细胞向星形胶质细胞分化的命运发生了改变,相反,可以诱导向神经细胞分化,神经胶质细胞也减少。此外,分化的神经元分别与运动神经元形成突触,改善了小鼠的运动功能。
该研究表明,将神经转录因子Neurod4引入脊髓内源性干细胞可能是治疗脊髓损伤的有效方法。