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一组研究人员试图从小鼠脑中的神经胶质细胞中产生多巴胺产生的神经元，而是将成熟的抑制神经元转化为多巴胺能细胞。他们的研究结果发表在10月11日的“干细胞报告”杂志上，揭示了 - 与之前的观点相反 - 有可能将一种成熟的神经元类型重新编程为另一种，而不是先将其恢复为类干细胞状态。
“最初，我有点失望，我们转换了中型多刺神经元而不是神经胶质，”第一作者，UT西南医学中心(@UTSWNews)分子生物学教授张春丽说。“但是当我们意识到我们的结果的新颖性时，我们有点惊讶。据我们所知，改变常驻，已经成熟的神经元的表型从未实现过。”
多巴胺能细胞对于控制自愿运动和诸如驱动行为的动机和奖励等情绪非常重要。他们经常在像帕金森病这样的运动障碍中迷失。许多神经科学家对产生新的多巴胺能细胞的治疗潜力感兴趣。
张和他的团队试图诱导胶质细胞周围的细胞具有保护和其他功能 - 在活体小鼠脑内变形。他们注射了一种病毒载体来表达一种蛋白质混合物进入纹状体，这是一个富含GABA能神经元的大脑区域，有助于控制肌肉运动。鸡尾酒由三种转录因子NURR1，FOXA2和LMX1A组成，它们有助于解码构建多巴胺能神经元的遗传指令。小鼠也用丙戊酸处理，丙戊酸先前已显示在细胞重编程中起作用。
该团队针对神经胶质细胞，因为它们比神经元更容易再生和繁殖，理论上使它们成为更好的治疗候选者。但当他们观察注射小鼠的大脑切片时，他们发现神经胶质不变。相反，一些GABAergic中型多刺神经元 - 由多巴胺能神经元直接控制的细胞 - 已经转变。
新细胞似乎表现得更像天然多巴胺能神经元，尽管它们也保留了中型多刺神经元的残留特征。研究人员通过电极记录和报告分析发现，他们表现出有节奏的活动，并形成与多巴胺能细胞相似的网络连接。
随后的免疫组织化学和报告基因测定显示，新细胞从成熟的中型多刺神经元中生长而不经过增殖祖细胞阶段。
“我们的结果为神经元的可塑性提供了新的视角，”张说。“我们传统上认为成熟的细胞身份和功能是固定的，但我们的研究结果表明，他们在环境中的生化因子比我们想象的更多依赖。这可能意味着即使对于功能性的成熟神经元也没有固定细胞类型。”
张和他的团队接下来试图通过澄清确切的重编程机制来解决他们的研究结果的一些局限性，当然，正如他们最初寻求的那样，确定可以将神经胶质重编程为多巴胺能神经元的条件。
“我们希望改变神经元身份的能力将在某一天被用于治疗神经系统疾病，包括帕金森病，”张说。
