创伤后应激障碍患者神经元对压力的反应不同

神经元干细胞从退伍军人创伤后应激障碍(PTSD)反应不同的应激激素比老兵没有创伤后应激障碍,这一发现可能提供深入了解基因可以让人更容易发展创伤暴露后创伤后应激障碍。

这项研究发表在10月20日自然神经科学,是第一个使用诱导性多功能干细胞模型研究创伤后应激障碍。它是由一组科学家从伊坎在西奈山医学院,詹姆斯·j·彼得斯退伍军人医疗中心,耶鲁大学医学院和纽约干细胞基础研究所(NYSCF)。

创伤后应激障碍可以发展严重创伤后,是一个巨大的退伍军人和平民的公共卫生问题。然而,遗传和环境因素在多大程度上导致个人临床结果仍然是未知的。这个信息桥梁,研究小组研究了39的战地患有创伤后应激障碍的退伍军人有或没有被招募的詹姆斯·J·彼得斯退伍军人医疗中心在布朗克斯。退伍军人进行皮肤活检和他们的皮肤细胞重新编程为诱导多能干细胞。

“诱导多能干细胞重编程细胞就像几乎把细胞在胚胎时,有能力生成所有身体的细胞,”瑞秋耶胡达说,博士,精神病学教授,和神经科学,伊坎在西奈山,心理健康主任詹姆斯·j·彼得斯退伍军人医疗中心和高级该论文的作者之一。“这些细胞可以分化成神经元与相同的属性,人的大脑细胞在创伤发生改变他们的功能。从这些神经元基因表达网络反映早期基因活动产生的遗传和早期发展的贡献,所以他们的反映“战前”或pre-trauma基因表达状态。”

“两个人能体验同样的创伤,但他们不一定发展创伤后应激障碍,”克里斯汀Brennand解释说,博士,伊丽莎白·米尔斯和房子詹姆逊耶鲁大学医学院的精神病学教授和NYSCF——罗伯逊干细胞研究者女校友,共同研究。”这种类型的建模的脑细胞有或没有PTSD的人有助于解释基因如何使人更容易受到创伤后应激障碍”。

模拟触发PTSD的应激反应,科学家们暴露了诱导多功能干细胞神经元应激激素氢化可的松,人体自身的皮质醇的合成版本所使用的“战或逃”反应。

“压力荷尔蒙的这些细胞模拟生物效应的战斗,这使我们能够确定不同基因网络动员在脑细胞,对压力的反应接触“耶胡达博士解释说。

使用基因表达分析和成像,科学家发现,患有创伤后应激障碍的高度敏感神经元药理触发。科学家们也能够识别特定的基因网络,回应不同接触压力荷尔蒙。

的细胞内PTSD-Affected个人

迄今最相似的研究创伤后应激障碍患者的血液样本,但由于创伤后应激障碍是根植于大脑,科学家们需要一种方法来捕捉个人容易产生障碍的神经元是如何受到压力的影响。因此,团队选择使用干细胞,具备提供一个特定的,非侵入性的窗口进入大脑。

“你不能轻易进入一个活生生的人的大脑和取出细胞,干细胞是我们最好的方法检查神经元是如何表现的病人,“Brennand博士说。

NYSCF科学家们利用他们的可伸缩,自动化,机器人系统全球干细胞NYSCF数组®——创建干细胞,然后glutamatergic神经元从创伤后应激障碍患者。Glutamatergic大脑帮助神经元发出兴奋性信号,曾被与创伤后应激障碍。

”这是第一个研究使用干细胞PTSD的模型,它是重要的研究大量的个人,”Daniel Paull说博士NYSCF高级副总裁&平台开发,发现该研究。“在这项研究的规模,自动化是至关重要的。数组,我们可以标准化的细胞,无数个人之间允许有意义的比较,指出关键的差异,可以发现新的治疗方法的关键。”

强调创伤后应激障碍的特点利用细胞的新的治疗方法

团队的基因表达分析显示一组基因,尤其活跃在PTSD-prone神经元接触后压力荷尔蒙。

“重要的是,我们发现的基因签名在大脑中的神经元也明显已故PTSD患者的样本,这告诉我们,干细胞模型提供一个相当准确的反应住患者的大脑中发生了什么,”Paull博士指出。

此外,创伤后应激障碍和non-PTSD细胞如何回应压力之间的区别可以在预测哪些个人信息在创伤后应激障碍的风险更高。

关于我们的发现“真正令人兴奋的是他们提供的机会加速创伤后应激障碍的诊断和治疗,“Paull博士继续说道。“重要的是,拥有一个健壮的干细胞模型提供了一个理想的途径药物筛选的菜,甚至跨不同患者群体。”

“我们致力于发现已经得到批准的药物,可以扭转过敏症在神经元,我们看到“Brennand博士补充说。“这样,任何药物我们发现将帮助病人的最快路径。”

研究人员计划继续利用他们的诱导多功能干细胞模型来进一步研究发现的遗传风险因素的研究和研究创伤后应激障碍是如何影响其他类型的脑细胞,有助于扩大治疗发现的机会。

通过团队的研究科学

“这项研究有什么特别之处是它可以只通过这组,“Brennand博士说。“这涉及到一些最好的临床医生在这个空间中,令人难以置信的干细胞生物学家,和惊人的精神病遗传学家。每组具有独特的专长,这可以通过任何一个团队。”

“这项研究是一个真正的科学证明了团队的力量,“Paull博士补充说。“当研究人员结合力量,我们可以问大的问题,更大的发现,希望对患者有更大的影响。”

“NYSCF非常自豪地生成第一诱导多功能干细胞模型从个人与创伤后应激障碍的一部分这个具有里程碑意义的研究与世界级的科学家合作,“NYSCF临时CEO吊杆罗西说,博士学位。“这合作强调了干细胞的独特价值建模研究和解密具有挑战性的疾病,和发现创新战略可能导致急需治疗。”

参考:Seah C,布林女士,Rusielewicz T,等。基因建模×环境交互PTSD使用人类神经元揭示diagnosis-specific激素性基因的表达。Nat >。2022:1-12。doi:10.1038 / s41593 - 022 - 01161 - y

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