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實驗室中生長的大腦類器官模擬神經元的財神娛樂城自閉症神經特徵的遺傳形式

大多數自閉症譜系障礙都有復雜的多因素遺傳成分,因此很難找到具體的治療方法。雷特綜合症是一個例外。嬰兒出生於此2019娛樂城推薦該疾病的一部分在MECP2基因中具有特定的突變,導致主要影響女性的大腦發育嚴重受損。但是仍然沒有治療方法-當前的治療方法旨在緩解症狀,但並未解決根本原因。

加州大學聖地亞哥分校醫學院和桑福德再生醫學聯合會的研究人員最近使用了乾細胞衍生的大腦類器官(也稱為“小腦”),它們缺乏功能性MECP2基因來更好地研究該疾病。

在2020年12月8日於 EMBO Mol。ecular中icine,研究小組確定了兩種候選藥物,這些藥物可以抵消因缺少MECP2基因而引起的缺陷。這些化合物恢復了鈣水平,神經遞質的產生和電脈衝的活動,使Rett綜合徵的大腦類器官恢復到接近正常的水平。線上娛樂城評價

高級作者Alysson R. Muotri博士說:“引起Rett綜合徵的基因突變是在數十年前發現的,但治療它的進展滯後,至少部分原因是小鼠模型研究尚未轉化為人類。”加州大學聖地亞哥分校醫學院的細胞和分子醫學。 “這項研究是由對更好地模仿人類大腦的模型的需求推動的。”

腦類器官是3D細胞模型,代表實驗室中人腦的各個方面。這些類器官幫助研究人員追踪人類的發育,揭示導致疾病的分子事件並測試新療法。在聖地亞哥加州大學,腦類器官被用於產生第一個直接的實驗證據,證明巴西茲卡病毒可導致嚴重的先天性缺陷,並將現有的HIV藥物重新用於治療另一種罕見的遺傳性神經疾病。 Muotri和他的團隊還把他們的大腦類器官送到國際空間站,以測試微重力對大腦發育的影響-也許還有地球以外人類的生命前景。

當然,它們並不是完美的複製品。類器官缺乏與其他器官系統(如血管)的連接。直接添加經過腦類器官測試的藥物-它們不需要穿過血腦屏障,即使大腦在很大程度上沒有細菌,病毒和毒素的專門血管。

但是研究人員發現類器官對於檢查隨時間推移或由於基因突變,病毒或藥物引起的物理結構或基因表達的變化非常有用。更重要的是,Muotri的團隊最近優化了大腦類器官的構建過程,以匹配早產嬰兒的電脈沖模式,使他們比以往更像真實的人腦。

在最新研究中,研究人員將此新方案應用於功能性腦器官娛樂城評價使用衍生自Rett綜合徵患者的多能幹細胞(iPSC)來獲得類固醇。簡而言之,他們收集了皮膚樣本,以將細胞轉化為iPSC的方式處理細胞,然後以誘使它們轉化為腦細胞的方式保存了每個患者的獨特遺傳背景。為了驗證他們的發現,該團隊還設計了人為缺乏MECP2基因的類器官,甚至混合了突變細胞和對照細胞,以模仿女性患者中常見的鑲嵌模式。

缺少MECP2基因改變了有關類器官的許多方面:形狀,存在的神經元亞型,基因表達模式,神經遞質產生和突觸形成。鈣活性和電脈衝也降低。這些變化導致了皮層神經振蕩波(又稱“腦波”)出現的主要缺陷。

為了補償缺失的MECP2基因,研究小組用已知會影響各種腦細胞功能的14種候選藥物治療了腦器官。幾乎所有的分子和細胞符號tha娛樂城當研究人員使用兩種最佳候選藥物奈非西坦和PHA 543613治療Rett綜合徵的腦類器官時,這種症狀得以解決。例如,治療後Rett綜合徵的類器官中活動神經元的數量大約增加了一倍。奈非西坦和PHA 543613之前已在I和II期臨床試驗中測試過是否可治療其他疾病,這意味著它們已經知道可以跨越血腦屏障並且可以安全食用。

Muotri認為,這些基於實驗室的結果為將奈非西坦和PHA 543613推進患有MECP2缺陷的神經發育障礙患者的臨床試驗提供了令人信服的論據。

他說,但是最後,對瑞特綜合徵的最佳治療可能不是一種“超級”藥物。

加州大學聖地亞哥分校幹細胞計劃的負責人,成員之一的Muotri說:“在神經科學領域,有一種趨勢可以尋找能夠精確擊中目標的高度特異性的藥物,並使用一種藥物治療複雜的疾病。”桑福德再生醫學聯合會。 “但是,對於其他許多使用多管齊下的複雜疾病,我們不會這樣做。同樣,這裡也沒有固定目標真人娛樂城 所有的問題。正如在治療艾滋病毒和癌症方面取得的成功一樣,我們需要開始考慮藥物雞尾酒。”

參考:Trujillo CA,Adams JW,Negraes PD等。人MECP2-KO神經元和皮質類器官的突觸和網絡病理學的藥理學逆轉。 EMBO Mol。中 2020。doi:10.15252 / emmm.202012523

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