跳躍基因或能幫助在培養皿中制造活性神經元細胞

一項刊登在國際雜志Stem Cell Reports上的研究報告中，來自阿卜杜拉國王科技大學等機構的科學家們通過研究表示，在實驗室培養皿中制造功能性腦細胞的過程需要對自私遺傳元件LINE-1（L1）逆轉錄轉座子的精確激活，相關研究結果或有望幫助開發安全有效的再生療法來治療帕金森疾病和其它腦部疾病。

人類、小鼠和其它哺乳動物的基因組擁有成百上千個L1元件，其大部分都處于失活狀態，然而有些仍然能夠自我復制并跳躍到不同的DNA元件中，其所引發的基因調節的影響可以是有害的也可以是有益的；有時跳躍基因也會誘發多種人類疾病，然而在早期大腦發育期間，神經元細胞的正常發育需要L1的活性，目前研究人員并不清楚背后的原因。

為了解決這一問題，研究者Valerio Orlando及其同事開始對神經發育的細胞模型進行研究，他們對來自小鼠胚胎的皮膚細胞進行工程化修飾使其表達不同的重編程因子，從而將皮膚細胞轉化為產生多巴胺的神經元，這類似于在大腦黑質中發現的神經元，黑質是位于大腦深處的特殊結構，在這一過程中，研究者觀察到了L1的激活。

研究者Francesco Della Valle說道，我們利用兩種阻斷L1動力學變化的藥物來處理細胞，兩種手段均能明顯損傷細胞轉化的效率，這就表明，L1的激活對于成功將皮膚細胞轉化為神經元細胞至關重要。隨后研究者對轉化前后細胞內的所有DNA進行測序，從而就能確定L1元件插入到了基因組中哪個具體位置，他們發現，基因周圍的插入熱點區域或參與了神經元的譜系形成和功能發揮，因此，這些位點中的DNA包裝密度較低，這就能夠使得相關基因能以更高水平進行表達。

本文研究結果進一步證實了重復性元件在細胞分化和組織特異性發育程序中所扮演的關鍵及前所未有的作用或角色；最后研究者Della Valle說道，本文研究能為研究者們提供非常有價值的信息，來幫助其設計多種新型的細胞療法從而替代諸如帕金森和其它神經性障礙患者機體中缺失的產多巴胺神經元細胞，異常的L1元件活性或為威脅任何產品的活力和安全性，因此通過優化L1元件的功能或許也能增強研究人員開發再生醫學療法的速度和效率。