干细胞和大脑

干细胞可能是最不被(公众)理解,但最迷人的生物实体,我们已经确认。我们当中有谁不曾对蝾螈被切断四肢后又能重新长回来的能力感到惊奇呢?或者对海星被切成两半又能再生成两只新的海星的能力感到惊奇呢?这两种生物都能做这些看似不可思议的事情,都是因为干细胞。所以你可以理解为什么一些科学家致力于理解和利用干细胞,希望减缓疾病甚至衰老。干细胞的特殊之处在于它们是多能细胞,可以被刺激发育成任何类型的成人细胞,如肌肉、肝脏、神经等。这使得它们不仅对可能的细胞替代疗法(如帕金森病等退行性疾病)有价值,而且对细胞生长的研究以了解更多疾病的病因学也有价值。如果你不熟悉干细胞并且有几个小时的时间来了解它们,在霍华德休斯医学研究所的互动网站上有一系列的免费讲座,http://www.hhmi.org/biointeractive/lectures/

然而,操纵干细胞并不容易,而且涉及到几个难题。一个主要的问题是:一旦你有了这些多功能细胞之一,你如何让它变成你想要的样子?这是一个有待继续研究的领域,在大多数情况下,需要找到一个或一组基因来指导干细胞的生长。这也不是一件容易的事,因为人类细胞中大约有3万个基因(估计各不相同)。

然而,偶尔也会有成功。埃德温Monuki博士他和加州大学欧文分校的同事们已经确认了一种名为Lhx2的基因,该基因在早期发育过程中指导干细胞形成大脑皮层.大脑皮层负责人类的高级功能,如推理、语言和视觉。大脑皮层的退化或损伤会使人非常虚弱,正如阿尔茨海默病或中风的病例所见。因此,将干细胞转化为皮层细胞的机制的发现,对于减缓神经退行性疾病或帮助患者从脑血管事故中恢复有很大的潜力。尽管存在政治上的争议,干细胞仍然是我们拥有的对抗疾病和衰老的最有希望的工具之一,尽管在它们能够满足我们的期望之前,我们必须对它们有更多的了解。像Monuki博士这样的发现是朝着这个目标迈出的有益的一步。