Bukvoed.info


Ежедневные новости от Информационного агентства СМИ25, ООО Буквоед не является учредителем СМИ

Многочисленные изменения в клетках мозга в течение первого месяца эмбрионального развития могут способствовать развитию шизофрении

Многочисленные изменения в клетках мозга в течение первого месяца эмбрионального развития могут способствовать развитию шизофрении


Многочисленные изменения в клетках мозга в течение первого месяца эмбрионального развития могут способствовать развитию шизофрении в более позднем возрасте, говорится в новом исследовании ученых из Weill Cornell Medicine.

Исследователи, чье исследование было опубликовано в журнале Molecular Psychiatry 17 ноября, использовали стволовые клетки, собранные у пациентов с шизофренией и людей без этого заболевания, для выращивания в лаборатории трехмерных "мини-мозгов" или органоидов. Сравнивая развитие обоих наборов органоидов, они обнаружили, что сниженная экспрессия двух генов в клетках тормозит раннее развитие и вызывает дефицит клеток мозга в органоидах, выращенных из стволовых клеток пациентов.

"Это открытие заполняет важный пробел в понимании учеными шизофрении. Были намеки на то, что шизофрения начинается во время раннего развития, но у нас не было доказательств", - сказал старший автор исследования доктор Дилек Колак, доцент неврологии в Институте мозга и разума семьи Фейл и Центре нейрогенетики в Weill Cornell Medicine. Симптомы шизофрении обычно развиваются во взрослом возрасте, но посмертные исследования мозга людей с этим заболеванием обнаружили увеличенные полости, называемые желудочками, и различия в слоях коры, которые, вероятно, возникли в раннем возрасте.

Выращивая органоиды из стволовых клеток, собранных от 21 донора стволовых клеток человека, команда под руководством первого автора, доктора Майкла Нотараса, бывшего научного сотрудника NHMRC CJ Martin Fellow в лаборатории доктора Колака, смогла вырастить ткань мозга с точным генетическим составом каждого пациента. Затем они использовали секвенирование одноклеточной РНК для сравнения экспрессии генов в отдельных клетках в ткани пациента и в ткани, выращенной из людей, не страдающих шизофренией.

"Мы обнаружили общую патологию у всех пациентов с шизофренией, несмотря на то, что у каждого из них были свои особенности течения болезни", - сказал доктор Колак.

В образцах пациентов с шизофренией была снижена экспрессия двух генов, необходимых для развития мозга, - регулятора экспрессии генов под названием BRN2 и промотора роста клеток под названием плейотрофин. Это приводило к снижению производства новых клеток мозга и увеличению гибели клеток мозга.

Замена недостающего BRN2 в клетках восстановила производство клеток мозга, а добавление плейотрофина снизило гибель клеток мозга. Если дальнейшие исследования подтвердят эти результаты, это может привести к разработке целевой терапии, которая поможет исправить эти генетические различия в конкретных типах клеток мозга.

"Мы сделали фундаментальное открытие, которое, как нам кажется, является первым доказательством того, что в тканях человека существует множество специфических клеточных механизмов, которые, вероятно, способствуют риску развития шизофрении", - сказал доктор Нотарас. "Это заставляет нас, как область, пересмотреть вопрос о том, когда действительно начинается болезнь и как мы должны думать о разработке следующего поколения терапевтических средств против шизофрении"

Д-р Колак и ее коллеги в настоящее время используют мини-мозг, чтобы начать выяснять роль отдельных типов клеток и лучше понять, как генетические факторы могут взаимодействовать с окружающей средой, вызывая шизофрению.

Они сосредоточились на роли эндотелиальных клеток, клеток, которые обычно выстилают кровеносные сосуды и выделяют важные иммунные молекулы, называемые цитокинами. В мини-мозгах, выращенных у пациентов с шизофренией, наблюдался избыток ранних клеток, связанных с эндотелием, что могло привести к чрезмерному иммунному ответу на инфекцию.

"Это может объяснить связь между материнскими инфекциями во время беременности и шизофренией, наблюдаемую в исследованиях на мышах", - сказал доктор Колак.

Доктор Колак говорит, что помимо того, что она поможет ученым лучше понять шизофрению, она считает, что мини-мозг, выращенный из стволовых клеток пациента, может стать полезным инструментом для изучения других заболеваний мозга.

"Этот метод может быть использован для изучения ранней патологии поздних нейропсихиатрических или нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или болезнь Хантингтона", - сказала д-р Колак.


Источник/автор фото: pixabay.com
Источник: Molecular Psychiatry
Оцените
0
Не согласен со статьей?
Напиши свое мнение для других читателей!
  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги