Forskere skaber serotonin-frigivende neuroner fra humane hudceller


Forskere skaber serotonin-frigivende neuroner fra humane hudceller

Ved at skabe menneskelige serotoninfrigivende hjerneceller i en skål har forskere fremstillet et meget nyttigt redskab til at undersøge et aspekt af hjerneaktivitet, der er afgørende for mentalt velbefindende.

Ved hjælp af menneskelige hudceller har forskere skabt serotoninfrigivende neuroner, som viser mange af de samme egenskaber som dem i hjernen.

Billedkredit: Krishna Vadodaria / Salk Institut

Serotonin er et vigtigt stof, at hjerneceller, eller neuroner, bruger til at kommunikere med hinanden. Det spiller en nøglerolle, for eksempel ved at hjælpe med at regulere humør, appetit og søvn.

Abnormaliteter i serotonin har været forbundet med større depression, autisme, skizofreni og andre lidelser.

Selektive serotonin genoptagelsesinhibitorer (SSRI'er) - en klasse af lægemiddel, der anvendes til behandling af depression og andre psykiske sygdomsbetingelser - arbejde ved at hæmme reabsorptionen af ​​serotonin med neuroner, så der er mere til rådighed for at sende budskaber mellem dem.

Nu er en ny undersøgelse offentliggjort i Molekylærpsykiatri Rapporterer, hvordan forskere fra Salk Institute i La Jolla, CA og andre tog menneskelige hudceller og forvandlede dem til neuroner, der signalerer til hinanden ved hjælp af serotonin.

Resultatet giver forskere et nyt redskab til forbedring af vores forståelse af serotonins mekanismer, som hidtil hovedsageligt er kommet fra at studere mus, bemærker forfatterne.

Seniorforsker Rusty Gage, en genetikprofessor ved Salk Instituttet, siger:

Vi kan endelig begynde at stille spørgsmål om celler fra mennesker ramt af depression og andre lidelser."

I det sidste årti har det været muligt at producere forskellige typer af humane celler i laboratoriet. For eksempel kan forskere tage celler fra et bestemt væv, konvertere dem til pluripotente stamceller (iPS) og derefter coaxere dem for at differentiere sig i forskellige andre typer af celler, herunder neuroner.

Inducerede serotonergiske neuroner 'reagerer på SSRI'er i en skål'

Forskere har også formået at producere neuroner uden at bruge stamceller - ved direkte omprogrammering af hudceller. Men disse neuroner bruger en anden hjerne kemikalie kaldet glutamat.

For den nye undersøgelse anvendte teamet eksisterende værktøjer til at differentiere precursorceller i neuroner og brugte derefter en ny teknik kaldet en "lentiviral reporter for serotonergiske neuroner" for at adskille de serotoninfrigivende neuroner, så de kunne identificere, hvilke gener der var entydigt aktive i dem.

Holdet identificerede en klynge af seks genaktiverende proteiner eller transkriptionsfaktorer - NKX2.2, FEV, GATA2, LMX1B, ASCL1 og NGN2 - der var ansvarlige for at styre differentieringen af ​​serotoninfrigivende neuroner fra hudcellerne.

De brugte de seks transkriptionsfaktorer til at omprogrammere humane hudceller til serotoninfrigivende neuroner, som viste mange af de samme egenskaber som dem, der findes i hjernen.

Teamet fandt ud af, at de laboratoriefremstillede serotoninfrigivende neuroner - som de dubber "inducerede serotonergiske neuroner" (iSN'er) - også reagerede på SSRI'er på samme måde som hjernens serotoninfrigivende neuroner.

Lederforfatter Krishna Vadodaria, en forskningsassistent i Gage lab, konkluderer:

Selvom disse neuroner måske ikke er identiske med hjernens serotonergiske neuroner, har iSN'erne funktionelle egenskaber hos neuroner, producerer serotonin og reagerer på antidepressiva i skålen, hvilket vil hjælpe os mere præcist med at studere serotonerg neurotransmission i neuropsykiatriske lidelser."

I mellemtiden fra andre nyligt udgivne værker af stor værdi til regenerativ medicin, Medical-Diag.com Lærte, hvordan et enkelt gen driver hjerneudvikling. En undersøgelse offentliggjort i EMBO Journal Afslører, at genet NeuroD1 ikke kun udtrykkes i hjerne stamceller, men fungerer også som master regulator af den komplekse proces, som de differentierer i forskellige typer af hjerneceller.

The Science of Depression (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis