UT Southwestern 的研究人员在PNAS研究中报告说，一种单一的蛋白质可以逆转称为星形胶质细胞的成年脑细胞的发育时钟，将它们转变为产生神经元和其他细胞类型的干细胞样细胞。这些发现有朝一日可能会导致一种在疾病或受伤后再生脑组织的方法。
研究负责人、共同通讯作者张春丽博士说：“我们表明，有可能对这部分脑细胞的命运进行重新编程，使它们有可能重建受损的大脑。” Peter O'Donnell Jr. 脑研究所的分子生物学教授和研究员。
在发育过程中，哺乳动物干细胞很容易增殖，在整个大脑和细胞中产生神经元——称为神经胶质细胞——帮助支持它们。神经胶质细胞通过执行清理废物和绝缘神经纤维等基本工作来帮助维持最佳大脑功能。然而，成熟的大脑在很大程度上失去了干细胞的能力。张博士解释说，成人大脑中只剩下两个小的再生区或壁龛，这使得它在受伤或疾病后自愈的能力极其有限。
最近的研究表明，在某些脑损伤模型或基因操作后，可以促使神经胶质细胞产生神经元。虽然这些发现很有希望，但再生健康的脑组织需要产生多种细胞类型，而不仅仅是神经元，张博士说。
为了寻找一种刺激这种“多能”再生的方法，张博士和他的同事在成年小鼠大脑中使用了一种基因工程技术来诱导星形胶质细胞(神经胶质的一个子集)产生不同的转录因子，这些蛋白质对于控制细胞身份至关重要。这些实验表明，单个转录因子——一种称为 DLX2 的蛋白质——似乎将星形胶质细胞重新编程为能够产生神经元和多种神经胶质细胞亚型的神经干细胞样细胞。
研究人员使用一种称为谱系追踪的技术证实了这些发现，在这种技术中，他们跟踪改变的星形胶质细胞的后代，因为它们繁殖，以及标记分析表明这些新细胞具有预期的神经元或神经胶质细胞的身份。与共同通讯作者、妇产科助理教授、Cecil H. 和 Ida Green 生殖生物学科学中心和 Lyda Hill 生物信息学系的 Gary Hon 博士团队合作，全球基因表达分析显示促使星形胶质细胞产生DLX2似乎将它们重新编程为干细胞样细胞，具有发育早期发现的未成熟脑细胞和成人大脑再生生态位中发现的细胞的特征。
张博士和他的同事建议，DLX2 有朝一日可能被用作治疗创伤性脑损伤、中风和退行性疾病(如亨廷顿病)的工具。张实验室的研究人员正计划在动物模型中研究这种方法。
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