2013年5月7日,医学研究者操纵人类干细胞产生脑细胞称为神经发育障碍如癫痫中扮演着重要的角色类型,精神分裂症和孤独症。新的细胞模型系统可以让神经科学家研究大脑的正常发展,以及识别生物信号,可能有助于神经精神疾病的特异性损害。
从费城和纪念斯隆-凯特琳癌症中心领导的研究小组描述了他们的研究发表在儿童医院的科学家细胞干细胞,在线出版5月2日。
本研究利用人类胚胎干细胞(胚胎干细胞),分化成一系列不同类型的细胞。在目前的研究中,科学家们定向干细胞分化成脑细胞,皮质interneurons-a类,通过释放神经递质GABA在大脑回路,控制放电。
“中间像一个管弦乐队的指挥,指挥其他兴奋的脑细胞火是同步的,说:”研究的共同领导者斯图尔特A.安德森,MD,在费城儿童医院研究精神病学家。“然而,当神经元的同步性故障,中断,和癫痫发作或精神障碍的结果。”
安德森和研究的合作者劳伦兹,医学博士,该中心干细胞生物学在斯隆-凯特琳,衍生的神经元在实验室模型模拟神经元的正常发展在人类前脑。
“不像,说,肝脏疾病,其中研究人员可以检查部分患者的肝活检,神经科学家不能活着的患者的大脑组织,”安德森说道。因此,重要的是要产生一个细胞培养模型的脑组织研究神经系统疾病。在目前的研究中,人源性细胞的研究还与其他类型的脑细胞在一起,在一起时,在同一种不同类型的脑细胞中的细胞。这些相互作用,安德森补充道,使得研究小组观察细胞信号转导前脑发育过程中发生的。
在正在进行的研究中,安德森解释说,他和同事们正在用他们的细胞模型更好地确定在大脑发育过程中发生的分子事件。通过选择性地操作中间神经元的基因,研究人员试图更好地了解基因的异常可能会影响大脑回路并产生特定的疾病。最终,这些研究可以帮助识别分子,可以提供更有效的治疗神经精神疾病的治疗靶向药物开发。
此外,安德森的实验室正在研究来自由染色体22q的患者皮肤样本的干细胞神经元。11.2缺失综合征,一种遗传性疾病,长期以来一直研究在费城儿童医院。在这个多系统疾病,约三分之一的患者有自闭症,和部分重叠的第三的病人出现精神分裂症。研究这些基因的作用,在他们的模型中的细胞信号通路可能表明是至关重要的那些与此综合征的患者有神经发育问题的特定基因。
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