大脑瀑样揭示精神分裂症起源的线索

多个改变大脑细胞在胚胎发育的第一个月可能导致精神分裂症在以后的生活中,根据一项新的研究通过威尔康奈尔医学调查。

研究人员的研究发表在《分子精神病学》11月17日,使用干细胞来自患者精神分裂症和人们没有疾病发展三维“mini-brains”或在实验室瀑样。通过比较这两组瀑样的发展,他们发现,两个基因的表达减少细胞阻碍早期发展,导致脑细胞的短缺瀑样从病人的干细胞。

“这一发现让科学家们的一个重要差距对精神分裂症的理解,”资深作者说博士Dilek Colak助理教授Feil家族大脑和思维研究所神经科学和神经遗传学在威尔康奈尔医学中心。精神分裂症的症状通常在成年期发展,但后期研究大脑的患者发现扩大腔称为心室和差异可能发生在生命早期的皮质层。

“有提示精神分裂症开始在早期开发,但是我们没有证据,“Colak博士说。

瀑样生长的干细胞来自21个人类干细胞捐赠者,团队,由第一作者Michael Notaras博士前NHMRC CJ马丁研究员Colak博士的实验室,能够增加脑组织与每个病人的确切的基因组成。然后,他们使用RNA单细胞测序比较基因表达在单个细胞在患者的组织和组织从没有精神分裂症的人。

“我们发现一个共同的病理学在精神分裂症患者尽管每个患者都有不同的疾病报告,“Colak博士说。

精神分裂症患者样本降低了两个基因的表达对大脑发育至关重要,监管机构称为BRN2的基因表达和细胞生长促进剂称为pleiotrophin。这导致减少新的大脑细胞生产和增加脑细胞死亡。取代失踪BRN2细胞恢复大脑细胞生产,同时添加pleiotrophin减少脑细胞死亡。如果更多的研究证实这些结果,它可以导致靶向治疗的发展,帮助纠正这些遗传差异在大脑特定的细胞类型。

“我们发现了一个基本的提供我们认为第一次证明人体组织多个特异性机制存在的和可能导致精神分裂症的风险,”Notaras博士说。”作为一个领域,这迫使我们重新考虑当疾病真正开始和我们应该如何看待发展下一代的精神分裂症治疗。”

Colak博士和她的同事正在使用mini-brains开始梳理出单个细胞的作用,更好地了解遗传因素可能与环境交互导致精神分裂症。他们专注于内皮细胞的作用,细胞通常行血管和发布重要的免疫分子称为细胞因子。mini-brain的从精神分裂症患者过度的早期endothelial-related细胞,这可能导致过度免疫反应的感染。

“这可以解释母亲在怀孕期间感染和精神分裂症之间的联系在小鼠研究中,“Colak博士说。

除了帮助科学家更好地理解精神分裂症,Colak博士说她认为mini-brains从病人的干细胞可能是一个有用的工具为研究其他脑部疾病。

”技术可以用来研究生命早期病理迟发性神经精神或神经退行性疾病如阿尔茨海默病和亨廷顿病、“Colak博士说。

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