增加潜在疾病因子的水平会导致精神分裂症脑器官中出现额外的脑细胞(红色)
信用:博士
Michael Notaras
根据威尔·康奈尔医学研究人员的一项新研究,胚胎发育第一个月脑细胞的多种变化可能会导致晚年精神分裂症
研究人员的研究发表在11月11日的《分子精神病学》上
17,使用从精神分裂症患者和无此疾病的人身上收集的干细胞在实验室中培养三维“迷你大脑”或器官样细胞
通过比较两组器官的发育,他们发现细胞中两个基因表达的减少阻碍了早期发育,并导致从患者干细胞中生长的器官缺乏脑细胞
资深作者Dr
菲尔家族大脑和思维研究所神经科学助理教授、威尔康奈尔大学神经遗传学中心的Dilek Colak说
精神分裂症的症状通常在成年后出现,但是对患有这种疾病的人的大脑进行的死后研究发现了被称为脑室的扩大的空洞,以及可能在生命早期出现的皮层差异
“有迹象表明精神分裂症是在早期发展阶段开始的,但是我们没有证据,”博士说
柯拉克说
通过从多达21名人类干细胞捐献者的干细胞中培养器官样细胞,该团队由第一作者Dr
迈克尔Notaras,前NHMRC CJ马丁博士研究员
Colak的实验室能够根据每个病人的基因组成来培养大脑组织
然后,他们使用单细胞核糖核酸测序来比较患者组织中单个细胞和非精神分裂症患者组织中的基因表达
“我们在所有精神分裂症患者中发现了一种共同的病理,尽管每个患者都有不同的疾病表现,”Dr
柯拉克说
精神分裂症患者的样本中有两个对大脑发育至关重要的基因表达减少,一个是称为BRN2的基因表达调节剂,另一个是称为多效性蛋白的细胞生长促进剂
这导致新脑细胞产生减少,脑细胞死亡增加
替换细胞中缺失的BRN2恢复了脑细胞的生产,而添加多效性蛋白减少了脑细胞死亡
如果更多的研究证实这些结果,它可能会导致靶向治疗的发展,有助于纠正特定脑细胞类型的遗传差异
Dr
公证人
“这迫使我们,作为一个领域,重新考虑疾病真正开始的时间,以及我们应该如何考虑开发下一代精神分裂症疗法
" 博士;医生
Colak和她的同事目前正在使用迷你大脑来梳理单个细胞类型的作用,并更好地理解遗传因素如何与环境相互作用导致精神分裂症
他们专注于内皮细胞的作用,内皮细胞通常排列在血管中,并释放称为细胞因子的重要免疫分子
从精神分裂症患者身上长出的迷你大脑早期内皮相关细胞过多,这可能导致对感染的过度免疫反应
“这可能解释了在小鼠研究中看到的妊娠期母体感染和精神分裂症之间的联系,”博士说
柯拉克说
除了帮助科学家更好地理解精神分裂症,Dr
Colak说,她认为从患者干细胞中培养出来的微型大脑可能是研究其他脑部疾病的有用工具
“这项技术可以用于研究晚发性神经精神疾病或神经退行性疾病的早期生命病理学,如阿尔茨海默病或亨廷顿病,”博士说
柯拉克说
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