Gehirnzellen Neu Aus Haut, Zellen Zu Studieren, Schizophrenie Sicher

Ein team von Wissenschaftlern der Penn State Universität, der Salk-Institut für Biologische Studien, und andere Institutionen haben eine Methode entwickelt, die für die Widerherstellung eines schizophrenen Patienten die eigenen Zellen des Gehirns, die dann untersucht werden können sicher und effektiv in einer Petrischale. Die Methode holt Forschern einen Schritt näher an das Verständnis der biologischen Grundlagen der Schizophrenie. Die Methode ist auch wird erwartet, dass Sie zur Untersuchung von anderen mysteriösen Krankheiten wie Autismus und bipolare Störung, und die Forscher hoffen, dass Sie die Tür öffnen, um die personalisierte Medizin – maßgeschneiderte Behandlungen für einzelne Patienten mit einer Erkrankung, basierend auf genetischen und zellulären Informationen. Die Studie erscheint in einer späteren Ausgabe der Zeitschrift Natur und gebucht werden auf dem journal, advance online-website am 13. April 2011.

Gong Chen, associate professor für Biologie an der Penn State und einer von den Autoren der Studie, erklärte, dass die Mannschaft, die zuerst nahm Proben von Haut-Zellen von schizophrenen Patienten. Dann, mit Hilfe der molekularen Biologie-Techniken, Sie umprogrammiert, diese ursprünglichen Hautzellen zu unspezialisierten oder undifferenzierte Stammzellen, sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs). „Eine pluripotente Stammzelle ist eine Art unbeschriebenes Blatt,“ Chen erklärte. „Während der Entwicklung, diese Stammzellen differenzieren sich in viele verschiedene, spezialisierte Zelltypen, wie beispielsweise eine Muskelzelle, eine Gehirnzelle oder eine Blutzelle.“

Nach der Generierung von iPSCs aus Hautzellen, die Autoren kultivierten Sie zu Gehirnzellen oder Neuronen. Sie verglichen dann die Neuronen abgeleitet von schizophrenen Patienten auf die Neuronen erstellt von iPSCs von gesunden Personen. Sie fanden heraus, dass die Neuronen erzeugt von den schizophrenen Patienten waren in der Tat Verschieden: im Vergleich mit gesunden Neuronen, machten Sie weniger verbindungen miteinander. Kristen Brennand, ein Salk-Forscher und einer von den Autoren der Studie, dann verwaltet eine Reihe von Häufig verordneten antipsychotischen Medikamente zu testen, die Drogen, die Fähigkeit zu verbessern, wie Neuronen kommunizieren mit benachbarten Zellen. „Jetzt, zum ersten mal, wir haben ein Modell-system, das ermöglicht es uns, zu untersuchen, wie Psychopharmaka, Arbeit im Leben, genetisch identische Neuronen von Patienten mit bekannten klinischen Ergebnissen, und wir können beginnen, korrelieren die pharmakologischen Wirkungen mit Symptomen,“ sagte Brennand.

Chen, hat dazu beigetragen, die Studie durch die Verwendung von Elektrophysiologie Techniken zum testen der Funktion der iPSC-abgeleitete Neuronen beschrieben, die neue Methode als „Patienten-spezifische, den“ entscheidenden Schritt in Richtung personalisierte Medizin für Patienten mit Schizophrenie und möglicherweise auch andere Krankheiten. „Was ist so aufregend an dieser Herangehensweise ist, dass wir prüfen können Patienten-abgeleiteten Neuronen, die sind vielleicht äquivalent zu einem bestimmten Patienten-eigenen neuronalen Zellen,“ sagte Chen. „Natürlich, wir wollen nicht zu löschen, jemandes Gehirn-Zellen zu Experimentieren, so dass die Wiederherstellung des Patienten Gehirn-Zellen in einer Petrischale ist die nächste beste Sache für die Forschung. Mit dieser Methode können wir herausfinden, wie ein bestimmtes Medikament beeinflussen, dass insbesondere Patienten, die Gehirn-Zellen, ohne dass der patient zu versuchen, die Drogen, und möglicherweise auch, zu leiden unter den Nebenwirkungen. Der patient kann seine oder Ihre eigenen Versuchskaninchen für das design seiner oder Ihrer eigenen Behandlung, ohne dass experimentiert werden direkt.“

Lead-Autor Fred Gage, professor am Salk Labor von Genetik und Inhaber des Vi und Johannes Adler Stuhl für Forschung auf altersbedingter Neurodegenerativer Erkrankungen, erklärt, dass die Schizophrenie beispielhaft für viele von der Forschung Herausforderungen durch den komplexen psychiatrischen Störungen. „Dieses Modell nicht nur bietet uns die Gelegenheit, sich bei live-Neuronen von Patienten mit Schizophrenie und gesunde Personen zu verstehen, mehr über die Krankheit Mechanismus, sondern auch ermöglicht es uns, um Bildschirm für Medikamente, die wirksam sein können, in der Umkehrung ist es,“ Gage sagte.

Schizophrenie, die definiert ist durch eine Kombination von paranoiden Wahnvorstellungen, akustische Halluzinationen und verminderte kognitive Funktion, leiden ein Prozent der Bevölkerung weltweit, das entspricht fast drei Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten allein. Genetische Beweise zeigen, dass viele verschiedene Kombinationen von genetischen Läsionen – einige von Ihnen beeinflussen die Anfälligkeit auf Umwelteinflüsse – können führen zu einer Vielzahl von Anzeichen und Symptome gemeinsam beschriftet Schizophrenie.

„Niemand weiß, wie viel die Umwelt trägt zu der Krankheit,“ sagt Brennand. „Durch die wachsende Neuronen in eine Schüssel, nehmen wir die Umwelt aus der Gleichung heraus und fokussieren Sie sich auf die zugrunde liegenden biologischen Probleme.“ In einem anderen Teil der Studie, Brennand verwendet eine geänderte Tollwut-virus, entwickelt von der Salk-Professoren Edward Callaway und John Young, der Hervorhebung der verbindungen zwischen den Neuronen. Die virale tracer zeigte, dass die schizophrene Neuronen verbunden sind weniger Häufig mit einander und hatten weniger Fortsätze wachsen aus Ihren Zellkörper. Darüber hinaus, gen-Ausdruck-profile identifiziert, die fast 600 Gene, deren Aktivität wurde falschreguliert in diesen Neuronen

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