신경 줄기 세포, 중추 신경계에서 기원하는 대부분 미분화 된 세포. 신경 줄기 세포 (NSC)는 성장하여 뉴런 및 신경 아교 세포 (뉴런을 절연시키고 뉴런이 신호를 보내는 속도를 향상시키는 비 뉴런 세포)로 분화하는 자손 세포를 발생시킬 가능성을 갖는다.
줄기 세포: 신경 줄기 세포
연구에 따르면 뇌에는 줄기 세포도 있습니다. 포유류에서는 출생 후 아주 적은 수의 새로운 뉴런이 형성되지만 일부 뉴런
수년 동안 뇌는 폐쇄 된 고정 시스템 인 것으로 생각되었습니다. 1906 년에 뉴런을 뇌의 기본 세포로 확립하여 노벨 생리학 상을 수상한 유명한 스페인 신경 해부학자 인 Santiago Ramón y Cajal조차도 그의 뛰어난 경력 동안 신경 생성 메커니즘 (신경 조직 형성)을 알지 못했습니다.. 20 세기 후반 뇌 세포의 재생 능력을 암시 한 쥐, 조류 및 영장류에서 발견 된 소수의 발견 만이 있었다. 이 기간 동안 과학자들은 뇌가 손상되거나 악화되기 시작하면 간 및 피부 세포와 같은 다른 유형의 세포가 재생 될 수있는 방식으로 새로운 세포를 재생산 할 수 없다고 가정했습니다. 성인 뇌에서 새로운 뇌 세포의 생성은 불가능한 것으로 생각되었다. 새로운 세포는 결코 기존의 복잡한 뇌 시스템에 완전히 통합 될 수 없기 때문이다. 1998 년이 되어서야 인간에서 NSC가 발견되었고, 해마라는 뇌 영역에서 처음 발견되었으며, 기억 형성에 중요한 역할을하는 것으로 알려져 있습니다. NSC는 또한 후각 구근 (냄새를 처리하는 영역)에서 활성화되고 중격 (감정을 처리하는 영역), 선조 (운동을 처리하는 영역) 및 척수에서 휴면 및 비활성 상태 인 것으로 밝혀졌습니다.
오늘날 과학자들은 뉴런이 위치한 지역이 손상된 경우 휴면 NSC를 활성화시킬 수있는 의약품을 조사하고 있습니다. 다른 연구 방법은 NSC를 손상된 지역으로 이식하고 손상된 지역으로 이주하도록 동축하는 방법을 모색합니다. 또 다른 줄기 세포 연구자들은 다른 공급원 (즉, 배아)으로부터 줄기 세포를 취하여 이들 세포에 영향을 미쳐 뉴런 또는 아교 세포로 발전 시키려고합니다. 이 줄기 세포의 가장 논란이되는 것은 인간 배아에서 얻은 것인데, 세포를 얻기 위해 파괴해야합니다. 과학자들은 특정 조절 유전자의 도입을 통해 성체 체세포 (정자 및 난자 세포를 제외한 신체 세포)를 리 프로그래밍함으로써 유도 된 다 능성 줄기 세포를 만들 수있었습니다. 그러나, 재 프로그래밍 된 세포의 생성에는 레트로 바이러스의 사용이 필요하므로, 이들 세포는 환자에게 유해한 암 유발 바이러스를 도입 할 가능성이있다. 배아 줄기 세포 (ESC)는 인체에서 발견되는 모든 유형의 세포로 변할 수 있기 때문에 놀라운 잠재력을 가지고 있지만, ESC를 분리하고 생성하는 더 나은 방법을 개발하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
뇌졸중 회복은 줄기 세포 요법의 약속과 복잡성에 대해 많은 것이 발견 된 연구 분야 중 하나입니다. 세포 요법을 줄기시키기 위해 내인성 접근법 또는 외인성 접근법의 2 가지 주요 접근법이 이용 될 수있다. 내인성 접근법은 환자 자신의 신체 내에서 성인 NSC를 자극하는 것에 의존한다. 이 줄기 세포는 뇌의 치아 이랑 (해마의 일부)과 선조 (뇌 반구의 깊은 곳에 위치한 기저핵의 일부), 신피질 (외피의 두께)에서 발견됩니다. 매우 복잡한 뇌 피질)과 척수. 쥐 모델에서, 섬유 모세포 성장 인자 -2, 혈관 내피 성장 인자, 뇌 유래 신경 영양 인자 및 에리트로 포이 에틴과 같은 성장 인자 (세포 성장 매개 물질)는 뇌 생성 후 신경 생성을 유도하거나 향상시키기 위해 투여되었습니다. 뇌 손상을 막고 기능 회복을 촉진합니다. 랫트 모델에서 가장 유망한 성장 인자는 에리스로포이에틴 (erythropoietin)으로, 신경 전구체 세포 증식을 촉진하고 랫트의 색 전성 뇌졸중 후 신경 발생 및 기능적 개선을 유도하는 것으로 나타났다. 이어서, 에리트로 포이 에틴을 소량의 뇌졸중 환자에게 투여 한 임상 시험이 수행되었고, 결국 위약 그룹의 개체에 비해 극적으로 개선 된 것으로 나타났다. 에리스로포이에틴은 또한 정신 분열병 환자 및 다발성 경화증 환자에서 가능성을 보여 주었다. 그러나, 에리트로 포이 에틴의 효능을 확인하기 위해 더 큰 그룹의 환자에서 추가 연구가 수행 될 필요가있다.
외인성 줄기 세포 요법은 뇌졸중에 의해 영향을받는 뇌 영역 내로의 줄기 세포의 추출, 시험 관내 배양 및 후속 이식에 의존한다. 연구에 따르면 성인 NSC는 치아 이랑, 해마, 대뇌 피질 및 피질 하질 (대뇌 피질 아래 층)에서 얻을 수 있습니다. 실제 이식 연구는 성인 뇌의 심실 영역 (유체가 채워진 뇌 구멍 또는 심실의 벽 아래에있는 영역)에서 생검 된 줄기 세포를 사용하여 척수 손상이있는 쥐에서 수행되었습니다. 다행히 생검의 결과로 기능적 결함이 없었습니다. ESC 또는 태아 유래 신경 줄기 세포 및 선조 세포 (미분화 세포; 줄기 세포와 유사하지만 더 좁은 분화 능력을 갖는)가 뇌졸중에 의해 손상된 뇌의 영역으로 이식 된 래트에 대한 연구도 있었다. 이 연구에서 접목 된 NSC는 뉴런과 아교 세포로 성공적으로 분화되었으며, 일부 기능 회복이있었습니다. 그러나 외생 치료법에 대한 주요 경고는 과학자들이 선조 세포의 분화와 기존 뉴런 네트워크로의 통합의 기본 메커니즘을 아직 완전히 이해하지 못했다는 것입니다. 또한 과학자와 임상의는 NSC와 그 자손의 증식, 이동, 분화 및 생존을 어떻게 통제 할 수 있는지 아직 모른다. 이는 NSC가 존재하는 특수한 미세 환경 또는 틈새 시장에 의해 NSC가 부분적으로 규제되기 때문입니다.
혈액 세포로 분화되지만 신경 계통으로 전환 분화 될 수있는 조혈 줄기 세포 (HSC)에 대한 연구도 있었다. 이 HSC는 골수, 제대혈 및 말초 혈액 세포에서 찾을 수 있습니다. 흥미롭게도, 이들 세포는 특정 유형의 뇌졸중에 의해 자발적으로 동원되는 것으로 밝혀졌으며 또한 과립구 집락 자극 인자 (G-CSF)에 의해 추가로 동원 될 수있다. 쥐의 G-CSF에 대한 연구는 뇌졸중 후 기능 개선으로 이어질 수 있으며 인간의 임상 시험은 유망한 것으로 보입니다. 외인성 연구는 HSC를 가진 쥐에서 수행되었습니다. HSC는 일부 연구에서 손상 부위에 국소 적으로 투여되거나 다른 연구에서 정맥 이식을 통해 전신 투여되었다. 후자의 절차는 단순히 더 실현 가능하며 가장 효과적인 HSC는 말초 혈액에서 유래 된 것 같습니다.
간질 및 파킨슨 병에 대한 줄기 세포 치료법에 대한 연구는 줄기 세포를 적절하게 배양하여 살아있는 시스템으로 도입하는 것의 약속과 어려움을 보여줍니다. ESC와 관련하여, 연구는 이들이 도파민 성 뉴런 (도파민에 의해 전달되거나 활성화되는 뉴런), 척수 운동 뉴런 및 oligodendrocytes (미엘린의 형성과 관련된 비 뉴런 세포)로 분화 될 수 있음을 보여 주었다. 간질 치료를 목표로하는 연구에서, 마우스 배아 줄기 세포 유래 신경 전구체 (ESN)를 만성 간질 래트 및 대조군 래트의 해마에 이식 하였다. 이식 후, 뉴런의 시냅스 특성을 모두 나타내었기 때문에 ESN의 기능적 특성에서 차이가 발견되지 않았다. 그러나, ESN이 간질 해마에서 장기간 생존 할 수 있고, 적절한 해마 기능을 갖는 뉴런으로 분화하고, 만성 간질에서 학습 및 기억력 결핍을 억제 할 수있는 능력이 여전히 남아 있는지는 여전히 남아있다. 반면에 NSC는 이미 쥐에서 생존하고 다른 기능적 형태의 뉴런으로 분화되는 것으로 관찰되었습니다. 그러나 NSC가 적절한 양으로 다른 기능적 형태로 분화 될 수 있는지, 과잉 흥분성 뉴런과 적절히 시냅스를 형성하여이를 억제하여 발작을 억제 할 수 있는지 여부는 불분명합니다.
파킨슨 병 치료도 약속을하고 비슷한 장애에 직면합니다. 인간 태아 중뇌 조직 (뇌뇌의 일부를 형성하는 중뇌에서 유래 된 조직)을 파킨슨 환자의 선조에 이식하는 임상 연구가 수행되었다. 그러나,이 조직은 이용 가능성이 제한적이므로, ESC 이식이 더욱 매력적이다. 실제로, 연구에 따르면 이미 파킨슨 병에 영향을받는 뉴런 종류 인 이식 가능한 도파민 성 뉴런이 마우스, 영장류 및 인간 ESC에서 생성 될 수 있음이 밝혀졌습니다. 그러나 마우스와 인간 ESC의 주요 차이점 중 하나는 인간 ESC가 분화하는 데 시간이 훨씬 오래 걸린다는 것입니다 (최대 50 일). 또한, 인간 ESC의 분화 프로그램은 전파하기 위해 동물 혈청을 도입해야하며, 이는 국가에 따라 특정 의료 규정을 위반할 수 있습니다. 연구원들은 또한 이식 후 ESC 유래 도파민 성 전구 세포가 더 오래 생존 할 수있는 방법을 찾아야 할 것이다. 마지막으로, ESC 유래 세포 집단의 순도 문제가있다. 모든 세포는 안전하게 이식되기 전에 도파민 전구체 세포로 인증되어야합니다. 그럼에도 불구하고, 각각의 연구에서 분화 및 정제 기술이 개선되고있다. 실제로, 인간 이식을위한 순수하고 특정한 세포 집단의 큰 은행의 생성은 달성 가능한 목표로 남아있다.
