Schizofrene Hjerneceller Oprettet I Lab

{h1}

Hudceller taget fra fire personer med skizofreni er blevet omdannet til neuroner og vokset i laboratorieretter, første gang en kompleks mental sygdom er undersøgt i levende hjerneceller.

Hudceller taget fra fire personer med skizofreni er blevet omdannet til hjerneceller eller neuroner og vokset i laboratorieretter, første gang en kompleks mental sygdom er blevet undersøgt ved hjælp af levende hjerneceller.

De laboratorievoksne neuroner viste færre forbindelser mellem hinanden end fundet i sunde hjerneceller, siger forskerne.

Forskningen vil ikke kun hjælpe forskere med at forstå årsagerne til en psykisk sygdom, der plager omkring 1 procent af verdens befolkning (og omkring 3 millioner mennesker i USA), men tager også et skridt mod personlig medicin for de ramte.

"Hvad der er så spændende ved denne tilgang er, at vi kan undersøge patient-afledte neuroner, der måske svarer til en bestemt patients egne neurale celler," siger forsker Gong Chen, biolog i Penn State. Metoden vil også give forskere mulighed for at teste hvilke stoffer der måske fungerer bedst for en bestemt patient uden at den person skal prøve det først, tilføjede Chen. [Billede af skizofrene hjerneceller]

"Patienten kan være hans eller hendes eget marsvin til design af sin egen behandling uden at skulle eksperimenteres direkte," sagde Chen.

Forskningen er detaljeret i den 13. april på forhånd online udgave af tidsskriftet Nature.

Cell smarts

Udfordringer i at studere psykiatriske lidelser som skizofreni omfatter begrænset adgang til humane hjerneceller samt vanskeligheder med at retfærdiggøre genetiske versus miljøpåvirkninger på sygdommen, siger forskerne.

"Ingen ved, hvor meget miljøet bidrager til sygdommen," siger forsker Kristen Brennand, en postdoktoralforsker ved Salk. "Ved at vokse neuroner i en skål kan vi tage miljøet ud af ligningen og begynde at fokusere på de underliggende biologiske problemer." [Hjerneceller i laboratorieopvaskeskål holder tid]

Og så blev holdet, som også omfattede Fred Gage, en professor i Salk Genetics Laboratory, startet fra bunden på en måde, og vendte uret tilbage på hudceller taget fra fire skizofreni patienter med en arvelig historie af sygdommen. De programmerede disse celler til at blive uspecialiserede eller udifferentierede stamceller kaldet inducerede pluripotente stamceller. På denne måde undgik de at fjerne deltagernes neuroner.

"En pluripotent stamcelle er en slags blank skifer," sagde Chen. "Under udvikling differentieres sådanne stamceller i mange forskellige specialiserede celletyper, såsom en muskelcelle, en hjernecelle eller en blodcelle."

Holdet instruerede derefter stamcellerne til at blive hjerneceller og sammenlignede de resulterende neuroner med dem der blev skabt af de inducerede pluripotente stamceller af raske individer.

Understøttelse af en sygdom

"Ingen ved, hvor meget miljøet bidrager til sygdommen," sagde Brennand. "Ved at vokse neuroner i en skål kan vi tage miljøet ud af ligningen og begynde at fokusere på de underliggende biologiske problemer."

Og faktisk fandt de nogle. Brennand behandlede laboratorieneuronerne med en modificeret rabiesvirus, som er kendt for at rejse langs forbindelser mellem hjerneceller. Denne tracer viste de schizofrene neuroner forbundet mindre hyppigt med hinanden og havde færre fremskrivninger vokser ud fra deres cellekroppe.

Genetisk analyse viste også næsten 600 gener, hvis aktivitet var off-kilter i disse neuroner, hvor 25 procent af disse gener er forbundet med skizofreni i tidligere forskning.

Holdet testede evnen hos fem antipsykotiske lægemidler - clozapin, loxapin, olanzapin, risperidon og thioridazin - for at forbedre neuronal forbindelse i skizofreni-hjernecellerne. Kun loxapin øgede signifikant hjernecelleforbindelser fra alle skizofrenipatienter, skriver forskerne.

I slutningen af ​​dagen kan resultaterne bidrage til at modvirke social stigma ofte knyttet til psykiske lidelser. "Mange mennesker troede, at hvis de ramte individer blot arbejdede gennem deres problemer, kunne de overvinde dem," sagde Gage. "Men vi viser virkelige biologiske dysfunktioner i neuroner, der er uafhængige af miljøet."

Du kan følge WordsSideKick.com administrerende redaktør Jeanna Bryner på Twitter @jeannabryner.


Video Supplement: The Worst Nobel Prize Ever Awarded.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com