211service.com
Schizofrenia z bliska
Przeprogramowane komórki wygenerowane od osób ze schizofrenią mogą pomóc naukowcom w dokładniejszym badaniu choroby, wynika z badania opublikowanego dzisiaj w Internecie w Natura . Takie komórki pozwoliłyby naukowcom przyjrzeć się chorobie na poziomie komórkowym, a także przetestować potencjalne leki zwalczające tę chorobę.
Nietowarzyskie komórki: Neurony te, pochodzące z przeprogramowanych komórek macierzystych pacjentów ze schizofrenią, tworzą mniej połączeń niż te pochodzące od osób zdrowych. Jądra komórkowe są pokazane na niebiesko, a rozgałęzione włókna łączące neurony są zielone i czerwone.
Naukowcy z Instytutu Badań Biologicznych Salka rozpoczęli od komórek skóry pobranych od pacjentów ze schizofrenią, które przeprogramowali tak, aby wytworzyły indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS) — dorosłe komórki, które zostały chemicznie lub genetycznie przekształcone w komórki macierzyste zdolne do wytworzenia dowolnego rodzaju tkanka. Następnie nakłonili te komórki do różnicowania się w neurony. Naukowcy odkryli, że chore neurony tworzyły ze sobą mniej połączeń niż zdrowe neurony – problem, który leki przeciwschizofreniowe mogą złagodzić.
Badanie jest jednym z kilku ostatnich artykułów pokazujących, że komórki iPS pochodzące od pacjentów z określonymi chorobami mogą dać nowy wgląd w te złożone choroby. Wcześniejsze badania neuronów pochodzących z iPS koncentrowały się na chorobach z określonymi mutacjami genetycznymi oraz tych, które rozwijają się we wczesnym dzieciństwie.
Schizofrenia jest jednak chorobą bardziej złożoną. Ma zarówno pochodzenie genetyczne, jak i środowiskowe i często rozwija się w okresie dojrzewania lub wczesnej dorosłości. Ten artykuł otwiera możliwość, że nawet choroby psychiczne mogą być potencjalnie badane przy użyciu tych modeli komórkowych, mówi: Kwang-Soo Kim , naukowiec zajmujący się komórkami macierzystymi w McLean Hospital i Harvard Medical School, który nie był zaangażowany w badanie.
Fred Gage , neurolog, który kierował badaniem Salk Institute, twierdzi, że wiele z tego, co wiadomo o różnicach w mózgach pacjentów ze schizofrenią, pochodzi z badania tkanki mózgowej po śmierci. Naukowcy mogą również wykorzystać modele zwierzęce zaprojektowane do naśladowania niektórych zmian genetycznych związanych z chorobą, aby zbadać wpływ tych mutacji, ale takie modele nie oddają pełnej złożoności schizofrenii.
Ale dzięki neuronom utworzonym z przeprogramowanych komórek skóry, jak mówi Gage, zaletą jest to, że po raz pierwszy szukasz żywych neuronów od pacjentów cierpiących na tę chorobę.
Naukowcy wykorzystali komórki skóry pobrane od czterech pacjentów ze schizofrenią do stworzenia komórek iPS, które następnie różnicowali w neurony. Porównali te komórki z neuronami pochodzącymi od osób bez choroby.
Po zakażeniu komórek zmodyfikowanym wirusem wścieklizny, a następnie obserwowaniu rozprzestrzeniania się wirusa z komórki do komórki, naukowcy odkryli, że komórki osób ze schizofrenią tworzyły mniej połączeń między sobą i wykonywały mniej projekcji, aby dotrzeć do innych komórek. Naukowcy przeprowadzili również analizę aktywności genów w komórkach i zidentyfikowali blisko 600 genów, których aktywność różniła się od aktywności komórek pobranych od osób bez schizofrenii. Tylko około jedna czwarta z tych 600 genów została już zidentyfikowana w badaniach tkanki pośmiertnej.
Następnie zespół przetestował pięć znanych leków na schizofrenię, aby sprawdzić, czy mogą przywrócić łączność komórek. Po trzech tygodniach leczenia tylko jeden lek, antypsychotyczna loksapina, poprawił łączność we wszystkich komórkach pacjentów. Gage twierdzi, że komórki można by nawet wykorzystać do przetestowania reakcji poszczególnych pacjentów na określone terapie.
To badanie pokazuje, że komórki iPS mogą być naprawdę użytecznymi modelami do badania tych chorób na poziomie komórkowym i molekularnym, mówi Kim. Pozostają jednak pytania o to, jak dobrze te komórki reprezentują neurony w żywych mózgach. Mówi, że dalsze badania powinny koncentrować się na tworzeniu komórek iPS przy użyciu nowszych technik, które nie zmieniają genetycznie komórek, i różnicowaniu ich w bardziej specyficzne typy neuronów.