Medial ganglionic eminence–like cells derived from human embryonic stem cells correct learning and memory deficits

神经节隆起 胚胎干细胞 祖细胞 生物 神经科学 基底前脑 细胞生物学 海马体 胆碱能神经元 干细胞 胆碱能的 遗传学 基因
作者
Yan Liu,Jason P. Weick,Huisheng Liu,Robert Krencik,Xiaoqing Zhang,Lixiang Ma,Guomin Zhou,Melvin Ayala,Su‐Chun Zhang
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
卷期号:31 (5): 440-447 被引量:227
标识
DOI:10.1038/nbt.2565
摘要

Human embryonic stem cells differentiated to medial ganglionic eminence–like cells ameliorate learning and memory deficits in a mouse model. Dysfunction of basal forebrain cholinergic neurons (BFCNs) and γ-aminobutyric acid (GABA) interneurons, derived from medial ganglionic eminence (MGE), is implicated in disorders of learning and memory. Here we present a method for differentiating human embryonic stem cells (hESCs) to a nearly uniform population of NKX2.1+ MGE-like progenitor cells. After transplantation into the hippocampus of mice in which BFCNs and some GABA neurons in the medial septum had been destroyed by mu P75-saporin, human MGE-like progenitors, but not ventral spinal progenitors, produced BFCNs that synaptically connected with endogenous neurons, whereas both progenitors generated similar populations of GABA neurons. Mice transplanted with MGE-like but not spinal progenitors showed improvements in learning and memory deficits. These results suggest that progeny of the MGE-like progenitors, particularly BFCNs, contributed to learning and memory. Our findings support the prospect of using human stem cell–derived MGE-like progenitors in developing therapies for neurological disorders of learning and memory.
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