uutiset

▎Muokannut WuXi AppTec Content Team 

Alzheimerin tauti (AD) on yksi suurimmista ihmisten terveyteen vaikuttavista sairauksista ja myös yleisin dementiatyyppi. Auttaakseen monia AD-potilaita saamaan saatavilla olevia hoitoja, tutkijat tutkivat sairauden mekanismia monien AD:hen liittyvien solu- tai eläinmallien avulla ja etsivät AD-heikkouksia, joihin voidaan kohdistaa.

Jotta AD:n sairausmekanismia voitaisiin paremmin tutkia laboratoriossa, tutkijat tuovat yleensä AD-herkkiä geenimutaatioita eläimiin geenitekniikan avullaAutosomaalinen hallitseva AD (ADAD) .Mutta todellisessa maailmassa noin 95 % AD-potilaista onMyöhäinen ilmoitus (LOAD) , tämä on AD:n tyyppi, joka liittyy läheisesti ikään, ja potilaat ovat yli 65-vuotiaita. Ikääntyminen on LOADin keskeinen riskitekijä, joten AD:ta kutsutaan usein "Alzheimerin dementiaksi". Tämä osoittaa, että laboratoriomallin ja useimpien AD-potilaiden todellisuuden välillä on edelleen kuilu.

Kuvan lähde: 123RF

Kuusi vuotta sitten professori Andrew Yoo Washingtonin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta St. Louisista havaitsi Huntingtonin tautia koskevan tutkimuksen aikana, ettäHuntingtonin tautia sairastavien potilaiden ihosolut voidaan muuntaa keskikokoisiksi piikkihermosoluiksi lisäämällä joitain mikroRNA:ita (miRNA:ita) ja transkriptiotekijöitä , ja niissä on myös Huntingtonin tautia vastaavia ominaisuuksia, kuten DNA-vaurioita, mitokondrioiden toimintahäiriöitä, solukuolemaa jne. Tutkijat ovat havainneet, että he voivat luoda Huntingtonin taudin etenemisen uudelleen ohjelmoimalla ihosoluja eri-ikäisillä potilailla. Tämä sai heidät myös ajattelemaan, jos tämä menetelmä toistetaan AD-potilailla, voivatko he tarkkailla suoraan hermosolujen muutoksia LOAD-populaatiossa?

Uusimmassa Science-lehdessä professori Yoo ja kollegat osoittivat, että tämä lähestymistapa on yhtä käyttökelpoinen AD-potilaiden ihon uudelleenohjelmoinnissa, kahdella miRNA-tyypillä - miR-9/9* - ja miR-124.Kun ne ilmentyvät aikuisen ihosta saaduissa fibroblasteissa, ne voivat aiheuttaa kromosomien uudelleenmuodostumista soluissa, jolloin fibroblastit menettävät alkuperäiset ominaisuutensa ja aktivoivat hermosolujen ohjelmoinnin.。

Heidän havaintojensa mukaan tällä menetelmällä voidaan muuttaa 80 % fibroblasteista neuronaaliseen tilaan. Lisäksi transkriptiotekijöiden, kuten ihmisen neurogeenisen erilaistumisproteiinin 2 (NEUROD2) ja ihmisen myeliinin transkriptiotekijän 1 (MYT1), avulla. neuronaalisia alatyyppejä voidaan myös tuottaa ja niillä on ikään liittyviä neuropatologisia ominaisuuksia.

Siirtyminen ihosta neuroneihin on edelleen ensimmäinen askel uudessa tutkimuksessa, ja professori Yoo ja kollegat haluavat nähdä, onko heillä potentiaalia tulla malliksi LOADin simuloinnissa. He yrittivät viljellä uudelleen ohjelmoituja hermosoluja ohuessa geelikerroksessa kehon ulkopuolella ja havaitsivat, että ne eivät vain pysty jakautumaan ja kasvamaan normaalisti,Se voi myös koota spontaanisti 3D-pallorakenteiksi.ja antaa tietoa aivokuoren neuronien kommunikaatiosta ja rakenteesta.

▲Uudelleenohjelmoimalla saadut neuronit voivat koota spontaanisti palloiksi(Kuvan lähde: Viite [2])

Tutkimuksessa tekijät saivat ihosolunäytteitä kolmen tyyppisiltä ihmisiltä, ​​mukaan lukien LOAD- ja ADAD-potilaat sekä terveet ihmiset. Näytteiden tarjoajien iät olivat kaikki samanlaisia. Viljelyajan kuluessa kirjoittajat havaitsivat kolmen tyyppisten hermosolujen sferoidien tilan.

Ensinnäkin ADAD-potilaista saadut näytteet osoittivat tau-proteiinin häiriötä, joka tuotti monia myrkyllisiä tau-proteiinin "siemeniä". Lisäksi beeta-amyloidia (Aβ) havaittiin myös sferoideissa, ja suurin osa Aβ:sta on keskittynyt ulkopinnalle sferoideista.

Samoin LOAD:sta peräisin olevista näytteistä muodostuneet hermosolujen sferoidit kerääntyivät nopeasti suuria määriä Ap-kertymää, ja ne osoittivat myös tau-proteiinin patologisia ominaisuuksia, ja tau-proteiini, jolla oli "siemenominaisuuksia", voitiin myös havaita aksonialueella. sitä paitsi,LOAD-mallin neuronit läpikäyvät spontaanin hermoston rappeutumisen ja kuoleman, pallon tilavuus pienenee vähitellen 50 %, aksonien muodostuminen heikkenee ja yhteydet katkeavat. Kaikki nämä tilat viittaavat muutoksiin, joita LOAD-potilaiden aivot ovat saattaneet kokea. Kirjoittajat havaitsivat, että terveistä ihmisnäytteistä viljellyt sferoidit osoittivat myös tietyn määrän Aβ-kertymiä, mutta määrä oli paljon pienempi kuin AD-potilasnäytteissä, eikä se vaikuttanut sferoidien normaaliin eloonjäämiseen.