TBR2抗体(AB23 345)

体细胞直接诱导成神经元(第3部分第1部分)网络研讨会

Benedikt Berninger博士提出的直接重编程序的三部分网络研讨会的第一篇

综述直接将体细胞(如成纤维细胞和星形胶质细胞)重新编程到诱导神经元中的概念和技术方面。

网络研讨会主题:

  • 转录因子驱动的重编程直接谱系转换的概念
  • 成纤维细胞直接转化为不同类型的诱导神经元
  • 脑内源性细胞(胶质细胞和周细胞)向诱导神经元的直接转化
  • 直接重编程序的机械原理

主持人:

Benedikt Berninger博士目前是美因兹大学医学中心的生理化学教授。他于1996在慕尼黑路德维希Max MILILIN大学获得博士学位,致力于对神经营养素基因表达的活性依赖性调节。

贝内迪克特随后加入了穆明珀噢教授的实验室,作为圣地亚哥加利福尼亚大学的博士后研究员,研究神经营养素在突触和生长锥中的快速作用。

在卡罗林斯卡医学院短暂停留后,了解神经干细胞领域的快速发展,贝内迪克特回到慕尼黑,在慕尼黑路德维希马克西米利安大学获得讲师和高级讲师的职位。

2012,贝内迪克特接到美因茨大学的约翰尼斯古腾堡的电话。他的实验室专注于成年神经干细胞的谱系进展,并将脑内的细胞直接转化为诱导的神经元。


网络研讨会转录本:

大家好,感谢大家加入我们今天的网络研讨会:直接将体细胞重新编程为诱导神经元。这是本系列的第一个网络研讨会。很荣幸介绍一下今天的主持人Benedikt Berninger。贝内迪克特目前是美因兹大学医学中心的生理化学教授。贝内迪克特于1996在慕尼黑路德维希马克西米利安大学获得博士学位,目的是研究神经营养素基因表达的活性依赖性调节。然后,他加入了穆明珀噢教授的实验室,作为圣地亚哥加利福尼亚大学的博士后研究员,研究神经营养素在突触和生长锥中的快速作用。在卡罗林斯卡医学院短暂停留后,了解神经干细胞领域的快速发展,贝内迪克特回到慕尼黑,最终获得了慕尼黑路德维希Max大学的讲师和高级讲师的职位。2012,他接到了约翰尼斯古腾堡美因茨大学的电话。他的实验室的工作集中在成年神经干细胞的谱系进展和脑内的细胞直接转化为诱导的神经元上。

今天加入Benedikt Berninger是Aris Krikelis,研究领域营销协调员在这里的ABCAM,谁将突出一个独家推广的网络研讨会参加者。如果您在整个演示文稿中有任何问题,我们邀请您在屏幕右侧的Q&A面板上提交。问题将在本网络研讨会的故障排除部分中得到解答。在这个时候,我想把演示交给Benedikt Berninger。

BB:谢谢你,莎拉,谢谢你的介绍,感谢ABCAM组织了这个网络研讨会,感谢你的听众,参加了这个关于直接将体细胞重新编程为诱导神经元的网络研讨会。希望在这次谈话中,我将明白为什么我想用德国诗人歌德的一首诗《Erkk Onng》的引文来启动网络研讨会:“如果你不愿意,我就用武力”。当我们将它们重新编程成神经元时,我们正以隐喻的方式告诉体细胞。本研讨会将涵盖以下主题:首先,我将尝试在一些幻灯片中解释直接谱系重编程的基本概念,即一个细胞类型再编程而不经过多能级中间体。然后,我们将讨论最常见的策略,以确定正确的重编程因素,可以触发谱系重编程。这将是在过去的几年中取得的成就转化成纤维细胞诱导神经元的概述;一系列的研究已经取得了相当大的势头。

然后,我将向你们展示大部分来自我自己的小组的工作,这些小组从一开始就把大脑中存在的细胞转化为神经元的可能性。首先,我们会看到星形胶质细胞是一个有趣的目标谱系重编程进入神经元。在研讨会结束时,我们将看到成人大脑中存在的细胞也可以被重新编程为神经元的例子,从而证明,并进一步打开潜在的治疗机会窗口。在这次谈话中,每当我提到同事的作品时,你会发现这里引用的是引文。例如,这个数字来自周和梅尔顿的评论。什么是血统重编程?Conrad Hal Waddington创造了发育过程中细胞分化的经典隐喻:以不同层次的山谷为特征的表观景观,并将它们分开。一个细胞是由一个大理石球从顶部冲向山谷的模型。它的路径决定了它最终将定居在哪个山谷,为获得特定的细胞命运提供了隐喻。

由于山谷是由山分开的,所以细胞很难改变命运。绿色大理石代表一个多能细胞,而蓝色大理石则是一个成纤维细胞。现在的问题是如何推动细胞再次上山?在向多能状态重新编程的情况下,例如通过诱导的多能干细胞技术实现的,你需要一路推动大理石。在直接谱系重编程的情况下,通常称为反式分化,其想法是直接从一个山谷移动到另一个,并且获得新的细胞身份。显然,这是一个非常好的形象,但是它是如何运作的呢?独立于所涉及的机制,两种重新编程策略都有望使医学发生革命性的变化。从本质上说,它们代表了获得所需细胞类型的替代方法,例如心脏细胞、肝细胞,当然还有神经元和神经胶质细胞。

第一次,有可能获得大量人类来源的细胞。这些可以反过来用于疾病建模和药物发现,但希望有一天也可以用于细胞治疗的许多破坏性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。

现在,回到机制。简化后,我们可以这样看。每个细胞命运的特点是一个调节网络的因素,典型的转录因子,保持特定的状态,通过相互反馈相互作用。这些可以称为程序,比如说绿色。现在,要改变程序红色,我们必须激活新的注释在网络中是不活跃的,当细胞制定程序绿色。这可以通过过度表达转录因子或microRNAs来实现。在成功的重编程过程中,这将导致一个新的相互作用因素网络的逐步稳定,在红色中描述,以及深度稳定的相互作用,其特征是状态绿色。

选择正确因素的依据是什么?正如哈佛大学的Amomoto和Arlotta在最近的科学评论中讨论的那样,正确的重新规划因素的一个很好的选择是受发展的启发。在发育中的中枢神经系统中驱动神经元规范的因素,是将其他体细胞重编程为神经元的良好候选。体外也许也体内. 另一个大问题涉及细胞目标或你想要重新编程的细胞类型。这可以包括中枢神经系统以外的细胞,如皮肤成纤维细胞,但如果我们想将重编程转变为体内设置时,我们必须选择驻留在大脑中的细胞,如神经胶质细胞,或者,如您所见,非神经细胞,如周细胞。回到因素。一种方法是识别转录因子,一种识别可用于重编程的microRNA中转录因子的方法是通过在胚胎脑组织内的微阵列或RNA测序来筛选它们。

从这些中,你现在可以获得病毒因子、慢病毒或逆转录病毒的阿森纳,它实际上是一个选择的起始细胞群。在一段时间内重新编程应该发生,你开始评估结果,并进行功能测试,如膜片钳记录,如果你试图获得神经元,以证明细胞真的改变他们的身份。在重新编程后,细胞的标准是什么,被称为神经元?首先,即使重新编程因子被关闭,表型也应该是稳定的。当然,同时,原生细胞的性质应该被细胞丢失,否则这将指示不完全重编程。在神经元的情况下,也非常重要的是导出特定亚型的细胞。例如,如果你想对帕金森氏病建模,你可能想专门产生大脑中多巴胺能神经元,例如发生在黑质中。

最后,这些细胞必须表现出你想要的神经元类型的电生理特性。一个真正的突破性研究来自斯坦福大学的Marius Wernig实验室。在这项研究中,发表在《自然》杂志2010,Vierbuchen和他的同事表明,成纤维细胞可以通过假表达定义的转录因子转化成神经元。这项研究的显著之处是成纤维细胞是中胚层起源,而神经元,当然,源自神经外胚层。因此,大理石球的冠军,使用沃丁顿的比喻,一定发生在几个山谷中,允许从一个胚层到另一个胚层重新编程。

为了筛选合适的因素,Wernig和他的实验室使用了一种小鼠系,其中神经元被从tau启动子驱动的GFP标记。然后他们将成纤维细胞从皮肤中分离出来,其中没有一种是绿色荧光的。然后将这些成纤维细胞与不同的慢病毒编码不同的转录因子,发现一些组合导致绿色荧光细胞的出现。表明某些细胞已转化为神经元。

这个复杂的幻灯片表明,Vierbuchen和同事们确认的最佳组合是三个缩写BAM的因素之一。BAM代表BRN2,一个POU结构域转录因子,ASCL1,一个基本的螺旋环螺旋转录因子和MYT1L,一个锌指转录因子。有趣的是,ASCL1单独诱导神经元的特性,但其他因素的共同表达强烈促进分化程度,如您所见,在这里获得更成熟的电生理特性。现在,在这项研究中,Wnnig-Lab发现BAM组合会诱导使用谷氨酸转运体的神经元变性,并且在较小程度上会导致GABA退化。但对于研究和治疗帕金森病,获得多巴胺能神经元是很有价值的。因此,来自米兰圣拉斐尔研究所的VANI花椰菜实验室开始将成纤维细胞重新编程为多巴胺能神经元。

他们利用GFP在细胞中表达的小鼠系,但具有活性TH启动子。酪氨酸羟化酶是多巴胺合成的一种酶。他们发现另一个转录因子三联体成功地将成纤维细胞转化为绿色荧光细胞。值得注意的是,ASCL1又称为MAHS1。其他因素是NURR1和LMX1A,已知在胚胎多巴胺能神经元发育过程中起作用。

这张幻灯片总结了全世界各个实验室试图从成纤维细胞产生不同亚型神经元的尝试,这两种类型的小鼠,但重要的,也是人类起源。这些还包括运动神经元,这可以被证明是在移植到鸡胚中骨骼肌的创新:哈佛大学Kevin Eggan实验室的一项研究。为了给潜在的应用提供一个想法,我们在这里看到一种使用谱系重编程成纤维细胞来建模阿尔茨海默病的策略。

哥伦比亚大学的亚瑟-阿贝洛维茨实验室从健康对照者和阿尔茨海默病患者的家族性疾病中转导成纤维细胞,并获得了人类诱导的神经元,如您所见。他们发现从患者来源的成纤维细胞诱导的神经元分泌的Aβ40片段比对照组诱导的神经元分泌更多。因此,在病理系统中,可以更好地处理病变。重要的是,这些差异只出现在重新编程的中间神经元上,并且在观察原始成纤维细胞时是不可见的。这为通过病程建模的程序单元谱系的效用提供了强有力的例子。从这些研究中,ASCL1成为将成纤维细胞重新编程为诱导神经元的关键参与者。最近,来自WinngLab实验室的工作现在提供了一些原因。如模型所示,ASCL1作为一种能够打开闭合染色质的先驱转录因子,并招募其他因素来诱导神经元基因转录。

然而,他们还发现,ASCL1不能在所有细胞类型中完成这一壮举,如这里所示。显然,角质形成细胞表现出不允许的染色质,因此,不能由BAM组合的因素重新编程。反过来,似乎是由一个三联的染色质修饰,这是在这里描绘的,所以那些标记为三价态,ASCL1结合。如果染色质在另一种状态下发现,没有结合发生,因此,也没有染色质开放,最终没有重编程。

下面,我将讨论我们自己的研究路线。这个幻灯片展示了我们工作梦想的基本概念,正如我喜欢的。这个想法是把大脑内的细胞重新编程成各种味道的神经元。最终,从内部而不是通过移植恢复的死亡神经回路,以及这一努力的起点一直是我们的星形胶质细胞。

我们在很大程度上集中于星形胶质细胞的原因之一是它们与放射状胶质细胞的密切谱系关系。在神经发生发育期间产生神经细胞的细胞类型通常被称为神经干细胞。然而,在神经发生结束时,放射状胶质细胞丧失其神经原性能力并转化成星形胶质细胞,这些星形胶质细胞不断分裂以产生实质性星形胶质细胞。现在,Magdalena G -兹开创的一个核心问题,我们多年来一直关注的是,这些实质性星形胶质细胞是否仍然可以被诱导产生神经元。我们已经通过以下测试了这个假设体外范式。星形胶质细胞培养是从出生后五~七天的小鼠大脑皮层制备的。将细胞涂在烧瓶上,然后进行一周的讲解。然后将细胞重新电镀并用逆转录病毒转导神经源性转录因子。特别是,我们研究了神经原基因-2、ASCL1和同源异型盒转录因子DLX2的原代基因的重编程能力,其原因如下所述。

该协议在所指示的出版物中详细描述。使用这些因素的主要理由是直接星形胶质细胞产生不同类型的神经元。当我们过度表达神经素-2时,我们发现星形胶质细胞被非常有效地转化为神经元。值得注意的是,神经素-2转导的星形胶质细胞培养物富含水泡谷氨酸转运体的免疫反应性,表明来源于神经素-2转导的星形胶质细胞的神经元获得谷氨酸能身份。与此一致的是,这些细胞的膜片钳记录显示谷氨酸能突触传递。最后,这些星形胶质细胞来源的神经元典型地表现出回忆锥体神经元的形态,显示突触前突触终末的突触棘。

为什么神经素-2转导的星形胶质细胞转化为谷氨酸能神经元?事实上,神经生长因子-2在发育中的背侧端脑中表达,这有助于谷氨酸能神经元的规范化。它是由PAX6在心室区域内诱导的。Hevne和他的同事描述了在皮层发育过程中表达的转录因子级联,是谷氨酸能神经发生的标志。在PAX6表达后,TBR2在绿色中瞬时诱导。在脑室下区,然后在皮质板中的TBR1在橙色。值得注意的是,在神经素-2转导的星形胶质细胞中,我们可以看到转录因子表达的类似序列。事实上,我们首先看到TBR2的转运上调——如这里所示,在尚未表达神经标记β-III微管蛋白的细胞中。后来,这种转录因子的表达被丢失,而TBR1被表达。因此,在转化过程中,神经素-2转导的星形胶质细胞概括谷氨酸能神经发生的关键步骤。

这张幻灯片显示了在神经素-2转导的星形胶质细胞转化过程中的时间推移电影的静止图像。绿色荧光是由于遗传命运映射表明先前活跃的GLAST启动子在原发性星形胶质细胞。在开始时,没有或很少的报告从逆转录病毒编码神经素-2和DSRD的荧光驱动。当转基因表达开始时,星形胶质细胞分裂最后一次,然后被踢出细胞周期,并且两个子细胞分化成神经元仍然由遗传命运映射标记。真正的重编程的一个重要标准是稳定地获取新的身份。为了测试这一点,我们使用了编码神经生长因子-2与EtT2结构域的融合结构,使神经根蛋白-2的活性严格依赖于他莫昔芬的治疗。因此,当他莫昔芬连续给药四天时,有效地转化为神经元。引人注目的是,当治疗停止后,细胞在14天后分析,他们没有失去他们的神经身份,如你在这里可以看到的,但是在MAP2和TBR1表达中仍然表现出神经形态。从而证明新的表型是稳定的。

如前所述,采用其他转录因子导致星形胶质细胞转化为其他类型的神经元。当我们过度表达同源盒转录因子DLX2,或碱性螺旋环螺旋转录因子ASCL1时,我们得到神经元,其表现出在内侧神经节隆起中产生的中间神经元典型的动作电位放电,其中这两个转录因子在发育过程中也表达。正如你在这里看到的,一些细胞被发现用高频率的动作电位发射来响应阶跃去极化,类似于快速尖峰的中间神经元。相反,其他人则表现出一种被称为突发性棘突间神经元的表型。与GABA能神经元的身份一致,我们也观察到GABA能突触传递。

到目前为止,我们的研究表明,像星形胶质细胞这样的大脑驻留细胞可以转化为神经元,但成人大脑又如何呢?这里,米切朗基罗描绘得如此美丽。它是否也含有允许神经元重新编程的细胞?为了解决这个问题,我们与慕尼黑路德维希MigimiLa大学神经外科系的Christian Schichor合作。我们获得了皮质组织在脑外科手术过程中被去除,以治疗药物耐药性癫痫的血管畸形。

然后我们从该组织制备培养物,但我们只观察到很少的GFAP或S100β阳性星形胶质细胞,而大多数细胞对所有神经胶质细胞和神经元标记物都是阴性的,这表明这些细胞可能是非神经的。事实上,这些细胞表达了脑周细胞的标志物,如PDGF受体β、平滑肌肌动蛋白、NG2和CD146。

周细胞是什么?这些细胞通常与脑微血管紧密相关,它们调节血液和脑屏障的诱导和维持,并且还控制微血管的直径,从而调节局部脑血流量。事实上,在我们的组织中,我们发现这些类型的细胞确实存在,并与血管系统相关,如在NG2和PDGF受体β的免疫组化中可见。

现在的问题是,这些细胞,这些周细胞是否也允许直接谱系重编程?为了解决这个问题,我们将这些细胞涂在微孔上,一天后转导细胞,然后切换到低氧的神经元培养基。事实上,我们发现低氧条件极大地促进了重编程。有趣的是,当我们测试上述因素ASCL1和神经生长因子-2时,我们发现很少发生。我们观察到细胞周期的适度减少和神经元标记β-III微管蛋白的一些诱导,如这里所量化的。但没有任何神经形态,因此我们测试了SOX2的另一个转录因子的共表达,这在山本重编程鸡尾酒中突出,但它也在神经干细胞中的作用也是众所周知的。因此我们假设SOX2可能允许神经元重新编程。

与此相一致,SOX2单独,如你在这里看到的绿色细胞,并没有引起任何明显的变化,与对照组相比。但是,当它与ASCL1共表达时,我们发现,大约第三的细胞,如这里所量化的,除了神经MAP表达之外,还获得神经形态。在这里,我想向大家展示一个由人脑周细胞衍生的细胞进行神经元再编程的时间推移电影。首先,我们对自噬表达PDGF受体β进行了分类。然后我们用两种逆转录病毒编码SOX2和ASCL1感染这些细胞,有时会看到描绘荧光的图像,荧光指示器指示两种转录因子的表达。电影显示,先进的使用细胞经历形态学变化,在某种程度上看起来像一个多个细胞或投影过程,但往往又缩回他们。我们目前正在调查这是否反映了逐步解决细胞命运冲突,这在许多情况下,导致细胞死亡,而不是成功的谱系重编程。

然而,在这种情况下,细胞最终获得神经元的身份和形态。同样值得注意的是转换过程的相当长的时间过程,这需要近两周的时间来完成。所以现在你仍然看到细胞大量迁移,并迅速改变其过程和形态,但在几天内,如这里所示,细胞最终将获得稳定的神经元过程和β-III微管蛋白的表达。

SOX2和ASC1重新编程的周细胞获得什么神经元表型?我们有证据表明,成功的重编程细胞的大部分成为GABA能,如通过发射机GABA的免疫染色所揭示的。非常重要的是,寄生虫衍生的神经元也表现出真神经元的功能特性,它们可以响应于阶跃去极化来激发动作电位。此外,当与来自胚胎小鼠皮层的神经元共培养时,周细胞衍生的神经元被识别为天气目标并在光输入中接收功能。

这也反映了与突触前终端的树突的装饰,起源于共培养神经元。对于周细胞来源的神经元也能产生功能性突触输出,目前仍在研究中。这个幻灯片总结了网络研讨会的最后一部分。成人大脑皮层周细胞可被阐明。体外并将其重新编程为功能诱导的神经元。当然,这样的研究的最终目标是进行类似的谱系转换。体内. 当然,在人类临床试验的背景下,我们还远远不能做到这一点。

综上所述,我们已经看到,不同来源的体细胞,包括人类,可以通过谱系重新编程为诱导神经元。这些神经元具有功能性,能激发动作电位并形成突触。现在,这些细胞可以用来启动神经发生的基本机制。此外,我们已经看到,它们可以用于模拟人类神经系统疾病,如阿尔茨海默病。当然,最终的目标是招募这些细胞进行脑修复。

虽然未来对于谱系再编程看起来是光明的,但要充分利用这种方法的潜力还需要解决几个问题。首先,我们需要研究在脑内进行谱系重编程的可能性。体内. 最近的一些报道实际上提供了证据表明脑内的细胞确实可以重新编程。体内语境。我们将在未来的网络研讨会中遵循这个主题。

另一个关键方面涉及重编程细胞、神经元的真实性。它们与大脑中发生的神经元有多紧密?我们很可能需要改进重编程协议以获得真正的神经纤维细胞。最后,深刻理解重新编程的分子机制,以及干扰或阻止谱系转换的表观遗传障碍的知识,将允许开发更好的重编程策略;因此,也为获得真实神经元提供了目标。

因此,我结束了,我再次感谢Abcam让我有机会在更广阔的背景下讨论我们的工作。我也要感谢我自己的团队,尤其是Marisa Karow和罗德里戈·S·恩切斯,他们做了周细胞的研究,Christophe Heinrich做了星形细胞工作,Felipe Ortega做了时间流逝的电影。还特别感谢来自LMU、慕尼黑和马格达莱纳-格茨的神经外科的克里斯蒂安希切尔和她的团队在星形胶质细胞重编程方面的长期合作。同样,我要感谢Francois Guillemot、Timm Schroeder、Chichung Lie和Marcus Costa在过去几年里的卓有成效的合作。最后,但并非最不重要的是,资助机构。这是我目前在MeNZ大学的团队,我们正在寻找有才华的年轻人加入我们的博士或博士后。谢谢你

AK:谢谢你,贝内迪克特。请毫不犹豫地提交您的查询,我们通过Abcam相关产品和资源的简要介绍指导您。请下一张幻灯片。

在我们的网站上,你会发现广泛的海报,路径卡和协议免费下载。其中有一个流行的IHC应用指南,以及与Paola Arlotta、Benedikt Berninger和Alejandro Schinder合作制作的脑修复海报的新途径。该海报总结了在体细胞重编程中使用的一些方法,使胶质细胞具有或不具有多能性中间体的神经元。

在进入ABCAM的产品前,我想简单地谈谈兔单克隆抗体及其优势,比传统的小鼠单克隆抗体或多克隆抗体。兔单克隆抗体提供更好的抗原识别,因为兔免疫系统产生抗体多样性,并通过比小鼠和其他啮齿动物更有效的机制优化亲和力。更具体地说,兔子在亲和力成熟机制中有两种抗体:基因转化和超突变,而与没有基因转化的小鼠相反。此外,家兔只有一个具有更多的二硫键的IgG分子的同种型。L链也有助于抗体亲和力。这些特征增加了获得功能性抗体的可能性,该抗体将在多种应用中发挥作用。

ABCAM为细胞发育的所有阶段提供了广泛的神经元标记抗体选择。我们的神经科学着陆页保存了神经上皮细胞、放射状胶质细胞、未成熟神经元和成熟神经元的资源,这将帮助您选择最合适的标记来选择性地对这些细胞类型进行染色。我们所有的抗体都在多个应用和物种中进行测试。我们还提供了在不同宿主中产生的抗体,从而为多色IHC或实验的设计提供了更大的灵活性。

用于此幻灯片的抗体是从左到右,AB92547,这是一种兔波形蛋白单克隆抗体,在该图像中,它在猕猴脑切片中染色星形胶质细胞。在中间,AB18723,这是兔多克隆抗体双染色质,在这个图像染色成年小鼠的纹状体节段。最后,在右侧,AB592,这是鸡多克隆抗体MAP2,染色小鼠原代神经元。

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最后,如果你喜欢这个网络研讨会,我们想邀请你注册。系列的第二部分. 这是由3月11日2014岁的亚历杭德罗施温德提出的,其主题是:成年神经发生和海马网络的可塑性。谢谢你的关注。现在我将把你传给贝内迪克特,他会回答你在这段时间里向他提出的一些问题。

BB:是的,我问了几个问题,迪安问了一个问题,他问我们是否有直接将角质形成细胞重新编程为神经元的经验?所以我们自己对角质形成细胞没有什么特别的经验,但是我从实验室给你们看了一张幻灯片,或者是Marius Wernig实验室的一个模型,在那里他们试图对角质形成细胞进行重新编程。他们发现角质形成细胞具有不同的染色质状态,不允许ASCL1结合,所以他们认为或他们认为角质形成细胞可能不允许神经元重新编程。当然,如果你只测试这些事实,这也许是有效的,迪安问,事实上,是否会有任何其他因素组合,允许重新编程角质形成细胞?因此,我推测,但我们还没有测试过,也许SOX2的共同表达可能是克服角质形成细胞表观非容许性的一种方法。我们认为也许SOX2甚至比ASC1更大,能够打开闭合染色质,从而促进重编程。所以我认为SOX2/ASCL1的组合尚未在角质形成细胞上进行过测试,我不能给你一个肯定的答案,但我认为这可能是一种尝试的方法。

所以这实际上把我连接到了OUHD的下一个问题,问题是:什么是表观遗传障碍可能是负责干扰重编程?因此,事实上,从无脊椎动物内部的一项非常有趣的研究表明,表观遗传状态在调节重编程的容许性中起着重要的重要作用。所以我所说的是来自纽约哥伦比亚大学Oliver Hobert实验室的工作,他们研究了线虫。他们发现,当他们过度表达转录因子,驱动线虫在其他细胞中的特定亚型神经元的规范时,这些细胞本身并不能使细胞转变成神经元。然而,他们发现,当他们同时拆掉染色质重塑分子或部分染色质复合体的蛋白质时,他们发现重编程变得可行,并且特别表明,你可以在秀丽线虫的生殖系中重新编程一个细胞。

如果在表达转录因子的同时,击倒一种蛋白质,该蛋白质是惰性复合物的一部分,它是染色质重塑复合物。因此,我们认为可能在这一部分的许多细胞中,染色质都遇到特定的状态,为了使细胞能够重新编程,必须克服这些特定的表观遗传修饰,例如阻断ASC1与靶链的结合,或者将其他转录因子与靶链结合,然后干扰再编程的可能性。当然,这可能非常依赖于细胞的历史,所以细胞越成熟,越可能积累表观遗传修饰,从而将其固定在山谷中。在某种程度上,你可以想象,或者看着它,就像你回忆起希望山谷变得越来越深的表观景观一样,它变得越来越复杂,去克服那时正在建造的山丘,并阻止改变细胞的身份。

所以另一个问题是重新编程的可能性。体内我们在那里有多远?也许你已经看到了最近的几个小组的应用,这表明,确实有可能重新编程大脑内的细胞,甚至成人大脑。体内. 相同的类型已经被证明或建议在那里重新编程,都是胶质细胞谱系,即星形胶质细胞和许多我在这里向你们展示的东西。体外显然也起作用了体内还有MG2胶质细胞群。在这个阶段,我认为对细胞身份重编程非常肯定,但这些研究使用不同的遗传命运映射策略来演示,或指示哪些细胞类型被重新编程。因此,最大的问题是,这些细胞在何种程度上真正成熟成功能神经元,这些细胞真的有助于发挥作用。当然,这是另一个问题。这是很难预测的,因为,当然,如果你把一个细胞插入到电路中,它应该获得非常特定的神经元身份,以便发挥特定的功能。我认为只有未来才能证明我们是否能够在动物模型中首先使用这些策略来改善临床缺陷,然后在临床试验中。

因此,临床试验肯定是在目前的阶段还很遥远,但遵循我们的实验方法当然是值得的。体外体内为了检验在某一阶段,我们是否能够真正前进和测试,无论是通过重新编程内源性细胞,我们可以重建受损或死亡的神经回路,从而改善许多患有神经疾病的人的生活。所以我认为这些是我要解决的问题,因此我会终止我的网络研讨会。再次感谢你们的聆听。

谢谢你们,贝内迪克特,谢谢你们,女士们,先生们。这就结束了今天的演讲。请注意,当你离开今天的活动,你会得到一个简短的反馈调查。如果你能花一点时间来填写,我们会很感激的。所以,再一次,谢谢你今天的时间,现在你可以断开连接了。

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