Nová tajemství autismu s lidskými kmenovými buňkami

Nová tajemství autismu s lidskými kmenovými buňkami

Lidská porucha, která mění život, ASD nebo běžněji známá jako porucha autistického spektra, za sebou zanechává zničující postižení. Klinické studie vícečetné rodinné anamnézy a dvojčat ukázaly, že některé případy ASD jsou genetické. Většina však do této kategorie nespadá a vyskytuje se náhle intermitentně nebo idiopaticky u malých dětí.

V Hussmanově institutu autismu (HIA) v USA tým studoval budoucí metody související s použitím indukovaných pluripotentních kmenových buněk neboli iPSC. Při experimentální indukci má skupina zralých lidských kmenových buněk z kůže nebo krve potenciál diferencovat se na většinu typů buněk v těle. Od roku 2006 je proces indukce a diferenciace pravidelně aktualizován. „Jedním ze vzrušujících aspektů práce s iPSC je, že můžeme studovat autismus v lidských neuronech, které mají přesné genetické pozadí konkrétního autismu,“ řekl John P. Hussman, výkonný ředitel HIA.

„Minimozky“ neboli organoidy odvozené z buněk iPS pacientů s ASD byly vytvořeny jinou výzkumnou skupinou z Yale. Ukazuje se, že minimozky ASD jsou tvořeny inhibičními neurony, typem nervových buněk, které se množí a blokují produkci proteinu zvaného FOXG1, a pak tyto neurony vrací do jejich normálního počtu obyvatel.

Studie financovaná CIRM pod vedením Rustyho Gage o modelu sekundárních kmenových buněk ASD, která navrhuje nové důkazy pro počáteční neurovývojové abnormality u pacientů s ASD, byla publikována v časopise Nature Molecular Psychiatry Salk Institute (USA) ve spolupráci s vědci z UC San Diego.

V klinických podmínkách se Gage a tým výzkumníků pokusili vytvořit buňky iPS, zejména od vybraných pacientů s ASD, kteří měli až o 23 % rychlejší růst mozku v dětství. Při neustálém studiu vědci zkoumali, jak se iPS buňky z těchto vybraných jedinců s ASD vyvinuly v mozkové kmenové buňky. Další fáze růstu přeměnila tyto mozkové kmenové buňky na nervové buňky. Celá dráha růstu byla zmapována a porovnána s dráhou zdravých iPS buněk od normálních jedinců.

Pozorným sledováním postupu tým rychle našel problém s proliferací mozkových kmenových buněk za účelem vytváření nových nervových buněk v mozku. Proces se nazývá neurogeneze. Byl produkován nadbytek nervových buněk, protože mozkové kmenové buňky extrahované z buněk ASD-iPS vykazovaly další neurogenezi ve srovnání s normálními mozkovými kmenovými buňkami. Nervové buňky nebyly schopny vysílat signály a vytvořit fungující přenosový systém. Kvůli nedostatku synaptických spojení mezi těmito dalšími neurony zůstal jejich výkon abnormální, což představuje neschopnost být méně efektivní ve srovnání se zdravými neurony.

V tomto případě byl k léčbě nervových buněk použit IGF-1, lék, který je v současné době v klinických studiích pro pravděpodobnou léčbu autismu. Tým zaznamenal částečnou korekci abnormální aktivity pozorované v neuronech ASD. Podle tiskové zprávy od Salka skupina plánuje použít buňky pacienta ke studiu molekulárních mechanismů za účinky IGF-1, zejména ke zkoumání změn v genové expresi během léčby.

Gageův názor je: "Tato technologie nám umožňuje generovat názory na vývoj neuronů, které byly v minulosti tvrdohlavé. Jsme nadšeni možností použití metod kmenových buněk k dešifrování biologie autismu a potenciálního hledání nových léků na jeho léčbu." vysilující porucha."

Inspirováno Richou Vermou