Jauni autisma noslēpumi ar cilvēka cilmes šūnām

Jauni autisma noslēpumi ar cilvēka cilmes šūnām

Dzīvi mainošs cilvēka traucējums, ASD vai plašāk pazīstams kā autisma spektra traucējumi, atstāj postošu invaliditāti. Vairāku ģimeņu vēstures un dvīņu klīniskie pētījumi ir parādījuši, ka daži ASD gadījumi ir ģenētiski. Tomēr lielākā daļa neietilpst šajā kategorijā un pēkšņi rodas periodiski vai idiopātiski maziem bērniem.

Husmana Autisma institūtā (HIA) ASV komanda ir pētījusi nākotnes metodes, kas saistītas ar inducētu pluripotentu cilmes šūnu jeb iPSC izmantošanu. Eksperimentāli inducējot, nobriedušu cilvēka cilmes šūnu grupai no ādas vai asinīm ir iespēja diferencēties lielākajā daļā ķermeņa šūnu tipu. Kopš 2006. gada ievadīšanas un diferenciācijas process ir periodiski pilnveidots. "Viens no aizraujošākajiem aspektiem darbā ar iPSC ir tas, ka mēs varam pētīt autismu cilvēka neironos, kuriem ir precīzs konkrēta autisma ģenētiskais fons," sacīja Džons P. Husmans, HIA izpilddirektors.

“Mini smadzenes” jeb organoīdus, kas iegūti no ASD pacientu iPS šūnām, ir izveidojusi cita Jēlas pētniecības grupa. Izrādās, ka ASD mini smadzenes sastāv no inhibējošiem neironiem, nervu šūnu veida, kas proliferē un bloķē proteīna, ko sauc par FOXG1, ražošanu, pēc tam atgriež šiem neironiem to parasto populācijas skaitu.

CIRM finansēts pētījums, ko vadīja Rusty Gage par ASD sekundāro cilmes šūnu modeli, kas liecina par jauniem pierādījumiem par sākotnējām neiroloģiskās attīstības anomālijām ASD pacientiem, tika publicēts žurnālā Nature Molecular Psychiatry, ko veica Salk Institute (ASV) sadarbībā ar zinātniekiem no UC San Diego.

Klīniskajos apstākļos Geidžs un pētnieku komanda mēģināja radīt iPS šūnas, īpaši no atsevišķiem ASD pacientiem, kuriem zīdaiņa vecumā smadzeņu augšana bija līdz pat 23% ātrāka. Pastāvīgos pētījumos pētnieki pētīja, kā iPS šūnas no šiem atlasītajiem ASD indivīdiem attīstījās smadzeņu cilmes šūnās. Nākamais augšanas posms šīs smadzeņu cilmes šūnas pārveidoja nervu šūnās. Visa augšanas trajektorija tika kartēta un salīdzināta ar veselām iPS šūnām no normāliem indivīdiem.

Cieši novērojot procedūru, komanda ātri atklāja problēmu ar smadzeņu cilmes šūnu proliferāciju, lai smadzenēs radītu jaunas nervu šūnas. Šo procesu sauc par neiroģenēzi. Nervu šūnu pārpalikums tika ražots, jo smadzeņu cilmes šūnām, kas iegūtas no ASD-iPS šūnām, bija papildu neiroģenēze salīdzinājumā ar normālām smadzeņu cilmes šūnām. Nervu šūnas nespēja nosūtīt signālus un izveidot funkcionējošu pārraides sistēmu. Sakarā ar to, ka starp šiem papildu neironiem trūkst sinaptisko savienojumu, to darbība palika nenormāla, kas liecina par nespēju būt mazāk efektīvam salīdzinājumā ar veseliem neironiem.

Šajā gadījumā nervu šūnu ārstēšanai tika izmantota IGF-1, zāles, kas pašlaik tiek klīniskajos pētījumos iespējamai autisma ārstēšanai. Komanda pamanīja daļēju ASD neironos novērotās patoloģiskās aktivitātes korekciju. Saskaņā ar Salk paziņojumu presei grupa plāno izmantot pacienta šūnas, lai pētītu molekulāros mehānismus, kas ir aiz IGF-1 ietekmes, jo īpaši, lai pārbaudītu gēnu ekspresijas izmaiņas ārstēšanas laikā.

Geidža viedoklis ir šāds: "Šī tehnoloģija ļauj mums radīt viedokļus par neironu attīstību, kas pagātnē bijuši spītīgi. Mēs esam sajūsmā par iespēju izmantot cilmes šūnu metodes, lai atšifrētu autisma bioloģiju un potenciāli meklētu jaunas zāļu ārstēšanas metodes." novājinošs traucējums."

Iedvesmojoties no Ričas Vermas