Miniaturehjerner vokset fra hudceller 'giver autismeindblik'


Miniaturehjerner vokset fra hudceller 'giver autismeindblik'

Forskere har omdannet hudceller fra patienter med autisme til stamceller og dyrket dem til små hjerner i en skål, der afslører uventede mekanismer af sygdommen, ifølge en rapport i journalen Celle .

Hudceller fra patienter med autisme blev omdannet til inducerede pluripotente stamceller.

Forskerne siger, at denne metode gør det muligt for dem at overvinde vanskelighederne med at forstå sygdomme som autisme og skizofreni, der påvirker hjernens udvikling i forbindelse med sygdommens kompleksitet og vanskeligheden ved at studere udviklingsprocesser i humane væv.

"I stedet for at starte fra genetik," siger seniorforfatter Dr. Flora Vaccarino, Harris professor i børnepsykiatri og professor i neurobiologi ved Yale School of Medicine i New Haven, CT "vi har startet med selve sygdomsbiologi At forsøge at få et vindue ind i genomet."

Tidligere har autismforskere været nødt til at trawl gennem patientgener for genmutationer, som kan forklare lidelsen og derefter tage dyr eller histologiske modeller for at studere disse gener og virkninger på hjernens udvikling.

En række sjældne sygdomsgener er blevet identificeret på denne måde, men over 80% af autismesager har stadig ingen klar genetisk årsag, siger forskerne.

Dr. Vaccarino siger:

Denne undersøgelse taler for vigtigheden af ​​at bruge menneskelige celler og bruge dem i et assay, som kunne give en bedre forståelse af autofys patofysiologi og dermed også muligvis bedre behandlinger."

Forskerne fokuserede på personer med autisme, der har en udvidet hjerne, der repræsenterer en femtedel af tilfældene. Dette hjalp med at udstyre de komplekse og omfattende kliniske egenskaber, der frustrerer søgningen efter fælles underliggende faktorer.

Efter isolering af hudceller fra disse individer såvel som deres upåvirkede fædre til sammenligning konverterede forskerne dem til inducerede pluripotente stamceller (iPSCs), som derefter blev dyrket til miniaturehjerner, der kaldes hjerneorganoider.

Lige få millimeter i diameter efterligner organoiderne dog grunden til tidlig udvikling af menneskers hjerne i de første par måneder af svangerskabet.

Når forskerne analyserede miniaturehjernerne afledt af patienter, afdækkede de ændrede ekspressionsnet for gener, som kontrollerede neuronal udvikling.

'Neuronal ubalance'

En ubalance i neuron type blev skabt af organoider, der viser en uventet overproduktion af neuroner, som hæmmer neurale aktiviteter, mens de, der spændte de partnere, de var ledet til, ikke var upåvirket.

Ved at undertrykke et enkelt gen, hvis udtryk blev unormalt forøget i patientorganoider, var forfatterne i stand til at rette op på denne bias. Denne succes tyder på, at det kan være muligt at intervenere klinisk for at genoprette neuronbalancen.

Yderligere indsigt i sygdomsmekanismer vil følge, når forskellige videnskabelige grupper udvider menneskelige hjerneorganoider til senere udviklingsstadier.

Nuværende forfattere vil nu bruge deres data til at fokusere på de undvigende mutationer eller epigenetiske ændringer, som er ansvarlige for de genuttryksændringer og neuronale ubalancer, der ses i undersøgelsen.

How Does Do Science? │ Figuring out what's true (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Psykiatri