打开菜单

菜单

干细胞技术为大脑发育和精神分裂症提供了罕见的内部视角

干细胞技术为大脑发育和精神分裂症提供了罕见的内部视角

发布:2014年7月15日
干细胞技术为大脑发育和精神分裂症提供了罕见的内部视角

在脑发育过程中的过程据信可以出现故障,促成精神疾病的发作,但识别大脑内的特定潜在机制已经证明困难。A new technology that enables the “reprogramming” of patients’ skin cells to develop into other types of cells, including neural precursors and neurons (brain cells), has enabled a team of researchers at Johns Hopkins University School of Medicine to gain new insight into what brain mechanisms can cause精神分裂症来培养。

在他们的实验室里使用这种干细胞技术,研究小组能够诱导人类皮肤细胞,收集朱迪思·拉波波特,医学博士NARSAD杰出研究者,来自15号染色体15q11.2 -一个先前被认为是精神分裂症不规则区域的基因突变个体,自闭症谱系障碍以及智力障碍——在培养皿中形成神经前体细胞(或神经元前体细胞)。这个团队,由夫妻团队领导郭莉明,M.D.,Ph.D.,洪君歌,博士。在7月3日发表在该杂志上的一篇论文中,NARSAD独立研究者资助人分别于2010年和2008年发表了上述报告细胞干细胞他们发现了一种特殊的基因,这种基因的缺失改变了这些患者典型的大脑发育过程。

在15 Q11.2区域中实际上有四种基因,但在其中任何一个和大脑发展过程中没有建立任何公司联系。博士。明,歌曲和团队发现,每个患者的细胞样本缺少一个叫做基因的正常两份拷贝之一CYF1P。他们的实验表明,这种基因的缺失改变了发育中的脑细胞的骨架,反过来又破坏了这些细胞在大脑中正常形成的有序层次。

研究人员然后使用动物模型来改变小鼠胚胎中的基因组,使得它们较少由Cyfip1产生的蛋白质。小鼠中的脑细胞原来与培养皿中的人细胞中的结构具有相似的缺陷。具有较少的Cyfip1蛋白也使显影小鼠引起一些神经元,以最终在大脑内的错误层。Team Reports的原因是Cyfip1在构建给每个细胞的骨架方面发挥作用,并且其损失影响称为粘附结的斑点,其中两个相邻单元的骨架连接。

神经学和神经科学教授明博士说:“这是了解在发育中的大脑中究竟发生了什么使人们面临精神分裂症风险的重要一步。”“在发育过程中,新的神经元通过‘攀爬’神经前体细胞的卷须来就位。我们认为,断裂的粘附连接不能为神经祖细胞提供足够稳定的锚定,所以它们形成的‘绳索’不能将新神经元带到正确的位置。”

研究人员还发现,CYFIP1是一种名为WAVE的蛋白质复合物的一部分,由于许多CYFIP1缺失的人不会患上精神分裂症,他们怀疑这种发育中的脑细胞骨架构建方式的改变可能涉及到WAVE复合物的另一种缺陷。他们与2013年NARSAD杰出研究者奖得主合作Joel E. Kleinman,M.D.,Ph.D.;Daniel R. Weinberger,M.D.,1990年和2000年Narsad尊敬的调查员受让人;和其他人在约翰斯霍普金斯的Lieber大脑发育研究所,检查一大群人的精神分裂症,专注于包括Cyfip1,包括调节这种发展过程的基因。它们发现另一波复杂信号基因的变化,与Cyfip1缺失相结合,增加了精神分裂症的风险,而不是自身的遗传变化。

该研究小组报告称,他们“展示了使用人类诱导多能干细胞(ipscs)作为解决复杂精神疾病谜团的主要发现工具的潜力”,并表示这表明了其他精神疾病可能也可以进行类似的研究。

其他NARSAD受让人参与研究:
金伯利M.克里斯蒂安,博士,2012年NARSAD青年研究者补助金;Thomas M. Hyde, m.d., Ph.D., 1989 NARSAD青年研究者资助人;和Dan Rujescu, m.d., Ph.D., 2006 NARSAD独立调查员资助人。

阅读论文摘要。

请阅读约翰霍普金斯大学的新闻稿。

干细胞技术为大脑发育和精神分裂症提供了罕见的内部视角2014年7月15日星期二

在脑发育过程中的过程据信可以出现故障,促成精神疾病的发作,但识别大脑内的特定潜在机制已经证明困难。A new technology that enables the “reprogramming” of patients’ skin cells to develop into other types of cells, including neural precursors and neurons (brain cells), has enabled a team of researchers at Johns Hopkins University School of Medicine to gain new insight into what brain mechanisms can cause精神分裂症来培养。

在他们的实验室里使用这种干细胞技术,研究小组能够诱导人类皮肤细胞,收集朱迪思·拉波波特,医学博士NARSAD杰出研究者,来自15号染色体15q11.2 -一个先前被认为是精神分裂症不规则区域的基因突变个体,自闭症谱系障碍以及智力障碍——在培养皿中形成神经前体细胞(或神经元前体细胞)。这个团队,由夫妻团队领导郭莉明,M.D.,Ph.D.,洪君歌,博士。在7月3日发表在该杂志上的一篇论文中,NARSAD独立研究者资助人分别于2010年和2008年发表了上述报告细胞干细胞他们发现了一种特殊的基因,这种基因的缺失改变了这些患者典型的大脑发育过程。

在15 Q11.2区域中实际上有四种基因,但在其中任何一个和大脑发展过程中没有建立任何公司联系。博士。明,歌曲和团队发现,每个患者的细胞样本缺少一个叫做基因的正常两份拷贝之一CYF1P。他们的实验表明,这种基因的缺失改变了发育中的脑细胞的骨架,反过来又破坏了这些细胞在大脑中正常形成的有序层次。

研究人员然后使用动物模型来改变小鼠胚胎中的基因组,使得它们较少由Cyfip1产生的蛋白质。小鼠中的脑细胞原来与培养皿中的人细胞中的结构具有相似的缺陷。具有较少的Cyfip1蛋白也使显影小鼠引起一些神经元,以最终在大脑内的错误层。Team Reports的原因是Cyfip1在构建给每个细胞的骨架方面发挥作用,并且其损失影响称为粘附结的斑点,其中两个相邻单元的骨架连接。

神经学和神经科学教授明博士说:“这是了解在发育中的大脑中究竟发生了什么使人们面临精神分裂症风险的重要一步。”“在发育过程中,新的神经元通过‘攀爬’神经前体细胞的卷须来就位。我们认为,断裂的粘附连接不能为神经祖细胞提供足够稳定的锚定,所以它们形成的‘绳索’不能将新神经元带到正确的位置。”

研究人员还发现,CYFIP1是一种名为WAVE的蛋白质复合物的一部分,由于许多CYFIP1缺失的人不会患上精神分裂症,他们怀疑这种发育中的脑细胞骨架构建方式的改变可能涉及到WAVE复合物的另一种缺陷。他们与2013年NARSAD杰出研究者奖得主合作Joel E. Kleinman,M.D.,Ph.D.;Daniel R. Weinberger,M.D.,1990年和2000年Narsad尊敬的调查员受让人;和其他人在约翰斯霍普金斯的Lieber大脑发育研究所,检查一大群人的精神分裂症,专注于包括Cyfip1,包括调节这种发展过程的基因。它们发现另一波复杂信号基因的变化,与Cyfip1缺失相结合,增加了精神分裂症的风险,而不是自身的遗传变化。

该研究小组报告称,他们“展示了使用人类诱导多能干细胞(ipscs)作为解决复杂精神疾病谜团的主要发现工具的潜力”,并表示这表明了其他精神疾病可能也可以进行类似的研究。

其他NARSAD受让人参与研究:
金伯利M.克里斯蒂安,博士,2012年NARSAD青年研究者补助金;Thomas M. Hyde, m.d., Ph.D., 1989 NARSAD青年研究者资助人;和Dan Rujescu, m.d., Ph.D., 2006 NARSAD独立调查员资助人。

阅读论文摘要。

请阅读约翰霍普金斯大学的新闻稿。