索尔克科学家确定关键球员在帕金森病神经元损失
帕金森症患者的皮肤细胞重新编程一个已知基因突变,索尔克生物研究所的研究人员已经确定了损伤神经干细胞疾病作为一个强大的球员。发现,网上报道2013年10月17日,在自然界中,可能导致诊断和治疗这种疾病的新方法。
科学家们发现,一个常见的突变体内基因LRRK2基因产生酶,负责家庭和零星的帕金森病的情况下,变形核周围的膜的神经干细胞。破坏核架构导致的破坏这些强大的细胞,以及它们产卵能力降低功能神经元,如应对的多巴胺。
研究人员检查了他们的实验室发现帕金森症患者的大脑样本,发现相同的核被膜损伤。
“这一发现有助于解释帕金森病,一直在传统上与产生多巴胺的神经元丢失及随后的运动损伤,可能导致运动功能障碍非机动车和其他常见症状,如抑郁和焦虑,“说胡安·卡洛斯Izpisua Belmonte,索尔克基因表达实验室的教授,领导这项研究的团队。“同样的,目前的临床试验探索神经干细胞移植的可能性,以弥补多巴胺赤字。我们的工作提供了平台,通过使用特定的纠正细胞类似的试验。它能够识别退化核的未知的球员在帕金森症。”
尽管研究人员说,他们还不知道这些核畸变导致帕金森病或结果,他们说,发现潜在的新治疗方法可以提供线索。
例如,他们可以使用目标基因编辑技术纠正患者的核干细胞的突变。这种基因调整修复核膜的混乱,和改进的整体存活率和功能的神经干细胞。
他们也能够化学抑制核损伤,产生相同的结果与基因修正。“这开门的药物治疗帕金森病的患者有这个基因突变,“Belmonte说。
新发现也可以帮助临床医生更好地诊断这种形式的帕金森病,他补充道。“由于患者样本的引人注目的外表,核变形参数可以添加到池中帕金森病的诊断功能,”他说。
研究小组,包括来自中国的科学家,西班牙,和加州大学圣地亚哥斯克里普斯研究所,让他们发现使用人类诱导多能干细胞(万能)。这些细胞类似于自然干细胞、胚胎干细胞等,除了它们来自成年细胞。虽然一代的这些细胞在生物医学社区提出了期望由于他们移植势能的概念,他们可以变成组织需要replaced-they还提供特殊的研究机会,Belmonte说。
“我们可以使用这些细胞疾病模型的方式不可能使用传统研究方法,如建立细胞系,主文化和动物模型,”他说。
在这项研究中,研究人员使用皮肤成纤维细胞来自帕金森氏症患者体内基因LRRK2的突变,他们iPSC干细胞重新编程和开发成神经干细胞。
然后,通过使用一个方法当这些神经干细胞衰老模型,他们发现,老年帕金森病神经干细胞越来越显示变形核信封和核架构。”这意味着,随着时间的推移,体内基因LRRK2的突变影响神经干细胞的细胞核,阻碍他们生存和产生神经元的能力,“Belmonte说。
“这是第一次我们的知识,人类神经干细胞已被证明在帕金森症病理的影响由于体内基因LRRK2异常,”他说。“在这些重编程技术的发展,研究人类神经干细胞是难以捉摸的,因为他们需要直接从大脑被孤立。”
Belmonte推测功能失调的神经干细胞池体内基因LRRK2结果的变异可能会导致其他的健康问题与这种形式的帕金森病有关,如抑郁,焦虑,无法检测的气味。
最后,研究表明,这些重编程技术对疾病建模非常有用,以及功能障碍引起的老化,Belmonte说。