【澳门新葡亰网站】最新的调查表明基因与唐氏综合症受损的记忆有关,靶向关键基因可能有助于导致唐氏综合症治疗

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根据罗格斯大学领导的研究,在出生前针对关键基因有朝一日可以通过逆转胚胎大脑异常发育和改善出生后认知功能来帮助治疗唐氏综合症。

最新发表的研究结果表明,有一天可能可以通过治疗性地靶向出生前被称为OLIG2的关键基因来逆转与唐氏综合症(DS)相关的异常胚胎脑发育,并改善认知功能。

利用可以转化为大脑中其他细胞的干细胞,研究人员开发了两种实验模型 –
一种生活的3D类器官大脑模型和一种植入人体细胞的小鼠脑模型 –
研究与唐氏综合征相关的早期大脑发育根据Cell Stem
Cell杂志的研究。该研究的重点是人类21号染色体基因OLIG2。

发表在《干细胞研究》上的这项研究试图了解潜在的兴奋性和抑制性神经传递失衡的潜在机制,这可能是DS患者认知功能障碍的原因。

我们的研究结果表明,OLIG2基因可能是一种优秀的产前治疗靶点,能够逆转胚胎大脑的异常发育,重新平衡大脑中的两种神经元

DS是一种与轻度或中度智力障碍相关的染色体疾病,会影响各个年龄段,种族和经济状况的人。DS患者随着年龄的增长,其认知能力通常会逐渐下降。这种情况最常见由21三体性引起-一个人拥有三个21号染色体的副本,而不是两个副本。

  • 兴奋和抑制,健康的平衡至关重要 –
    以及改善产后认知功能,新不伦瑞克罗格斯大学细胞生物学和神经科学系助理教授彭江说。

研究小组发现,DS模型中抑制性神经元过量产生,而DS神经祖细胞中的OLIG2基因上调。通过降低OLIG2表达,可以使抑制性神经元产生和行为缺陷正常化。通讯作者:姜江

通常,婴儿出生时有46条染色体,但患有唐氏综合症的婴儿有21号染色体的额外副本。根据美国疾病控制中心的数据,这会改变婴儿身体和大脑的发育方式,从而导致身心挑战。和预防。唐氏综合症是美国诊断出的最常见的染色体病症,每700名婴儿中就有一人患病,每年约有6,000名婴儿出生。

,对发现的影响及其对当前研究重点的影响进行评论:基于本研究的发现,我们正在研究使用具有药物样特性的OLIG2小分子抑制剂使OLIG2表达正常化是否能够

研究人员获得了从唐氏综合症患者收集的皮肤细胞,并将这些细胞基因重编程为人类诱导的多能干细胞(hiPSCs)。根据美国国立卫生研究院的数据,类似于胚胎干细胞,特殊细胞可以在早期生长和生长过程中发育成许多不同类型的细胞,包括脑细胞,是药物开发和疾病模型的有用工具。

澳门新葡亰网站,研究人员收集了DS患者的皮肤细胞(特别是皮肤成纤维细胞),并将其转化为人类诱导的多能干细胞(hiPSC),从而纠正了大脑类器官模型中抑制性神经元的过度生产,并帮助改善了人类神经元嵌合小鼠模型中动物的行为表现。)通过将四个已定义的重编程基因导入皮肤细胞。

利用来自干细胞的脑细胞和21号染色体的额外拷贝,科学家们开发了3D脑类器官模型,类似于早期发育的人类大脑。他们还开发了小鼠脑模型,在小鼠出生后一天内将干细胞衍生的人脑细胞植入小鼠大脑。他们发现抑制性神经元

为什么要将皮肤细胞转换为hiPSC?

  • 使大脑功能平稳 –
    在两种模型中都过量产生,而成年小鼠的记忆受损。他们还发现OLIG2基因在这些效应中起关键作用,并且抑制它导致改善。

我们与Jiang进行了交谈,以查明为什么使用hiPSC来研究DS大脑发育:这些干细胞[hiPSC]在适当的分化条件下具有分化为大脑中任何类型细胞的能力。DS
hiPSC及其神经衍生物具有人类21号染色体的额外副本,为我们提供了了解DS疾病机理和确定治疗靶标的强大工具。

脑器官和小鼠脑模型的组合可用于研究其他神经发育障碍,例如自闭症谱系障碍。它也可以帮助科学家更好地了解阿尔茨海默病的机制。唐说,唐氏综合症患者常发生早发性阿尔茨海默病。

该团队使用hiPSC创建了两个不同的实验模型三维(3D)脑类器官模型和体内嵌合小鼠脑模型。

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