新方法大规模生产人类神经元为研究神经精神障碍

科学家从新加坡流线型的过程用人体干细胞大规模生产gaba ergic神经元(GNs)在实验室。这个新协议为科学家们提供了一个健壮的GNs来源研究许多精神和神经系统疾病,如自闭症,精神分裂症和癫痫,这被认为是开发至少部分由于GN功能障碍。

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GNs抑制性神经元,减少神经元的激活,占大约20%的人类大脑。他们一起工作兴奋性神经元(ENs),以确保平衡正常大脑功能的神经活动。协调相互作用GNs和实体安排特定的大脑激活模式,负责我们的行为、情感、和更高的推理。GNs的功能障碍导致神经活动不平衡,从而导致了在许多精神疾病症状观察。

高质量的可用性、功能人类GN人口会促进良好的模型为研究精神疾病的发展,以及筛选药物对特定人群的神经元的影响。全世界的科学家们一直在努力工作,试图在实验室产生一致的GNs供应,但一直面临着许多挑战。协议涉及多个复杂的阶段,可怜的产量,需要很长时间来生成成熟和功能GNs只是遇到的一些局限性。

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许多这些限制已经被克服的快速的发展和健壮的协议生成GNs从人类多能干细胞(hPSCs)在一个单一的步骤。的特定的因素,结合hPSCs变成成熟和功能GNs只有六到八周。这是关于两到三倍的速度比所需的10到30周之前的协议。此外,这个新协议是高效,GNs占最后神经元人口的80%以上。

开发这个协议,团队从Duke-NUS医学院(Duke-NUS), * *的新加坡基因组研究所(GIS)和美国国家神经科学研究所(NNI,新加坡)首次发现遗传因素参与GN大脑的发展。团队尝试了许多这些因素的不同组合,并成功地证实人类GNs成熟和功能确实是生成的。

“就像有一个平衡阴和杨为了保持身体健康,需要一个平衡的实体和GNs需要正常的大脑功能。我们现在知道了不少关于实体,因为我们有良好的协议。然而,我们仍然所知甚少的其他球员,GNs,因为当前的协议不工作。然而,当这些GNs故障我们的大脑失控了,”博士说阿尔弗雷德太阳,NNI和研究员co-first出版的作者与羌族元先生,新加坡国立大学研究生院博士生。

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“我们的快速、有效和简单的方法来大规模生产GNs实验室使用的是神经科学和药物发现改变游戏规则。增加识别的重要作用GNs在几乎所有的神经和精神疾病,我们设想的新方法被广泛用于高级研究和药物筛选,”肖恩我博士说,神经科学助理教授和行为障碍项目Duke-NUS,和该研究的资深作者。

生成GNs的速度和效率与这个新协议提供了研究人员前所未有的访问所需的大量的神经元学习GNs疾病的作用机制。药物和小分子可能正在以空前的速度放映发现下一大片治疗自闭症,精神分裂症和癫痫。

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Duke-NUS医学院

出版

太阳AXet al。直接感应和功能成熟的前脑gaba ergic神经元从人类多能干细胞。细胞的报道,2016年8月4日在线发表。doi: 10.1016 / j.celrep.2016.07.035