產品展示

您所在位置:首頁 > 產品展示 > 正文

揭示亨廷頓病的早期起源

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-31瀏覽次數:1311

隨著新研究的結果,科學家們可能準備打破亨廷頓氏病研究的長期僵局,亨廷頓病是一種致命的遺傳性疾病,沒有治療方法。

每10,000名美國人中就有一人患有這種疾病,并且大多數人開始出現中年癥狀,因為他們發展不穩定的運動 - 隨著這些患者逐漸失去大腦神經元,他們變得瘋狂。但是這項新的研究表明,這些癥狀可能是胚胎發育第一步中疾病的晚期表現。

由Robert和Harriet Heilbrunn教授Ali Brivanlou領導的洛克菲勒團隊首次開發了一個系統來模擬人類胚胎干細胞中的亨廷頓氏體。在發表的一份報告中,他們描述了亨廷頓神經元看起來像早期異常的方式,以及這些細胞如何形成一個以前與疾病無關的更大結構。

“我們的研究支持這樣的觀點,即第一張多米諾骨牌將在受精后不久推廣,”Brivanlou說。 “這會產生影響。最終的多米諾骨牌將在出生后數十年出現。癥狀是可以觀察到的。“

這些發現對于如何最好地治療疾病具有意義,并可能最終導致有效的治療。

一個新工具

亨廷頓舞蹈病是少數幾種直接遺傳罪魁禍首的疾病之一:100%具有突變形式的亨廷頓氏病(HTT)基因的人會患上這種疾病。突變采取額外DNA的形式,并導致基因產生比正常更長的蛋白質。 DNA本身表現為重復序列,重復次數越多,疾病就越早出現。

迄今為止,對亨廷頓氏病的研究嚴重依賴于該疾病的動物模型,并留下了許多未解決的關鍵問題。例如,科學家無法解決HTT基因正常服務的功能,或其突變如何導致大腦問題。

懷疑該疾病在人類中具有不同的作用。它的大腦比實驗動物的大腦更大,更復雜。 Brivanlou和研究合作伙伴Albert Ruzo和Gist Croft為他們的研究開發了基于細胞的人體系統。他們使用基因編輯技術CRISPR來設計一系列人胚胎干細胞系,這些細胞系具有與HTT基因末端相同數量的DNA重復序列。

“我們開始看到一些完全出乎意料的事情,”Brivanlou說。 “在具有突變HTT的細胞系中,我們看到了巨大的細胞。它看起來像一個混亂的叢林。”

當細胞分裂時,它們通常各自保留細胞核。然而,這些擴增的突變細胞中的一些突然有12個細胞核 - 表明神經發生或新神經元的產生受到影響。破壞與突變中存在多少重復成正比:重復越多,多核神經元出現的越多。

Brivanlou說:“我們的工作增加了證據,證明病理學有一個未被認識到的發展方面。” “亨廷頓病可能不僅僅是一種神經退行性疾病,而且還是一種神經發育疾病。”

它有毒還是必要的?

亨廷頓舞蹈病的治療通常側重于阻斷突變HTT蛋白的活性,假設蛋白質的改變形式比正常更活躍,因此對神經元有毒。然而,Brivanlou的工作表明,大腦中斷可能實際上是由于缺乏HTT蛋白活性。

為了測試其功能,研究人員創造了一種完全沒有HTT蛋白的細胞系。這些細胞與亨廷頓的病理非常相似,證實缺乏蛋白質 - 而不是過量的蛋白質 - 正在驅使這種疾病。

Brivanlou指出,這些發現很重要,因為他們認為現有的阻斷HTT活動的治療實際上可能弊大于利。

“我們應該重新考慮治療亨廷頓病,”他說。 “需要重新考慮HTT蛋白的作用和治療時機;當患者出現癥狀時,藥物治療可能為時已晚。我們需要回到引發連鎖反應的最早事件。最終會導致疾病,所以我們可以專注于新的治療方法。關于,不是后果。“

研究人員希望他們的新細胞系將成為進一步研究亨廷頓細胞和分子復雜性的有用資源,并表明它們可以提供一種模型來檢測人類特有的其他腦部疾病。

蓝海赚钱