在两篇新发表的论文中，凯斯西储大学医学院的一个科学团队报告了一种新的、更有效的方法的发现和实现，该方法可以在实验室中产生重要的脑干细胞。这些发现为更好地理解髓鞘神经障碍的潜在机制和可能的新治疗和预防选择铺平了道路。这些研究发表在9月份的《自然通讯和干细胞报告》上。
这两篇论文的资深作者Paul Tesar说：“从多能干细胞大规模、高纯度地制造这些特化的脑干细胞，为我们研究以前中枢神经系统无法接触到的正常组织和病变组织提供了强有力的工具。唐纳德博士和露丝韦伯古德曼，凯斯西储大学医学院创新疗法教授、遗传学和基因组学副教授。“我们将我们的技术应用于髓鞘疾病的遗传模型，发现了一种可以帮助髓鞘细胞存活的化合物。”
髓鞘是一种由称为少突胶质细胞的细胞产生的脂肪物质，它可以覆盖神经纤维，促进大脑中电信号的传导和正常的神经功能。诱导多能干细胞是主要细胞，可以产生身体所需的任何细胞。它们直接由现有的成体细胞产生。胚胎干细胞也是多能的。
据Nature Communications报道，第一作者Angela Lager博士和她的同事开发了一种从小鼠胚胎干细胞和诱导多能干细胞中产生大量少突胶质细胞及其祖细胞的新方法——称为少突胶质祖细胞或OPCs。许多遗传和细胞过程与少突胶质细胞功能障碍有关，但科学家通常需要制造突变小鼠来研究这些过程，通常需要花费数年昂贵的研究来测试这一生物学的一个方面。为了解决这个问题，Case Western Reserve团队开发了一种快速高效的方法，可以从任何遗传背景的多能干细胞中产生OPCs和少突胶质细胞——为这些在健康和患病状态下相对难以接近的脑细胞提供了一种新的途径。
在干细胞报告中，第一作者Matthew Elitt博士和他的同事利用这种OPC生成技术为致命的髓鞘疾病(PMD)提供了新的见解和治疗策略。研究小组发现，受PMD影响的细胞有一个意想不到的早期关键阶段，其特征是内质网应激和细胞死亡，因为OPCs从其祖细胞状态中退出。内质网是参与蛋白质加工的细胞的一部分。在几乎完全影响男孩的PMD，少突胶质细胞丢失，髓鞘不能在大脑和脊髓中正常形成。由于脊髓炎，患有PMD的儿童在协调、运动技能、言语表达和学习方面表现出衰弱的问题。由于疾病的严重性，
为了克服PMD细胞的这种早期细胞死亡，研究小组筛选了数千种类似药物的化合物，发现其中一种名叫Ro 25-6981，在实验室中特别成功地挽救了PMD少突胶质细胞在小鼠和人类细胞中的存活。在PMD老鼠身上。“我们的工作是多阶段过程中重要的第一步，”Tesar说。“我们已经实现了通常在疾病中死亡的少突胶质细胞的存活。下一步是找出如何诱导这些细胞有效髓鞘化，恢复患者的功能。”
凯斯西储团队的研究成果对PMD产生了影响。许多神经和精神疾病的特征是髓鞘丧失或功能障碍，包括多发性硬化、脊髓损伤和精神分裂症。再生或恢复髓鞘的措施可以为这些和许多其他影响大脑和脊髓的疾病带来希望。
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