Нови тайни на аутизма с човешки стволови клетки

Нови тайни на аутизма с човешки стволови клетки

Човешко разстройство, променящо живота, ASD или по-известно като разстройство от аутистичния спектър, оставя след себе си опустошително увреждане. Клиничните проучвания на множество семейни истории и близнаци показват, че някои случаи на ASD са генетични. Повечето обаче не попадат в тази категория и се появяват внезапно периодично или идиопатично при малки деца.

В Института по аутизъм Hussman (HIA) в САЩ екип изучава бъдещи методи, свързани с използването на индуцирани плурипотентни стволови клетки или iPSC. Когато се индуцира експериментално, група от зрели човешки стволови клетки от кожата или кръвта има потенциала да се диференцира в повечето видове клетки в тялото. От 2006 г. процесът на индукция и диференциация периодично се надгражда. „Един от вълнуващите аспекти на работата с iPSCs е, че можем да изследваме аутизма в човешки неврони, които имат точната генетична основа на конкретен аутизъм“, каза Джон П. Хюсман, изпълнителен директор на HIA.

„Мини-мозъци“ или органоиди, получени от iPS клетки на пациенти с ASD, са създадени от друга изследователска група от Йейл. Оказва се, че мини-мозъците на ASD са изградени от инхибиторни неврони, вид нервна клетка, която пролиферира и блокира производството на протеин, наречен FOXG1, след което връща тези неврони към нормалния им брой на населението.

Проучване, финансирано от CIRM, ръководено от Ръсти Гейдж върху вторичен модел на стволови клетки на ASD, което предполага нови доказателства за първоначалните аномалии в неврологичното развитие при пациенти с ASD, беше публикувано в списанието Nature Molecular Psychiatry от Salk Institute (САЩ) в сътрудничество с учени от UC San Diego.

При клинични условия Gage и екип от изследователи се опитаха да генерират iPS клетки, особено от избрани пациенти с ASD, които имат до 23% по-бърз мозъчен растеж в ранна детска възраст. Под непрекъснато проучване изследователите изследваха как iPS клетките от тези избрани индивиди с ASD се развиват в мозъчни стволови клетки. Следващият етап на растеж трансформира тези мозъчни стволови клетки в нервни клетки. Цялата траектория на растеж беше картографирана и сравнена с тази на здрави iPS клетки от нормални индивиди.

Чрез внимателно наблюдение на процедурата екипът бързо откри проблем с пролиферацията на мозъчни стволови клетки за генериране на нови нервни клетки в мозъка. Процесът се нарича неврогенеза. Произведен е излишък от нервни клетки, тъй като мозъчните стволови клетки, извлечени от ASD-iPS клетки, показват допълнителна неврогенеза в сравнение с нормалните мозъчни стволови клетки. Нервните клетки не бяха в състояние да изпращат сигнали и да установят функционираща система за предаване. Поради липсата на синаптични връзки между тези допълнителни неврони, тяхното представяне остава необичайно, което представлява невъзможност да бъдат по-малко ефективни в сравнение със здравите неврони.

В този случай IGF-1, лекарство, което в момента е в клинични изпитвания за вероятно лечение на аутизъм, е използвано за лечение на нервните клетки. Екипът забеляза частична корекция на анормалната активност, наблюдавана в невроните на ASD. Според съобщение за пресата от Salk, групата планира да използва клетките на пациента за изследване на молекулярните механизми зад ефектите на IGF-1, особено за изследване на промените в генната експресия по време на лечението.

Мнението на Gage е: „Тази технология ни позволява да генерираме възгледи за развитието на неврони, които са били упорити в миналото. Ние сме развълнувани от възможността да използваме методи на стволови клетки за дешифриране на биологията на аутизма и потенциално да търсим нови лекарствени лечения за него.“ инвалидизиращо разстройство."

Вдъхновен от Рича Верма