把亨廷顿患者的皮肤细胞变成脑细胞可以解释这种疾病

华盛顿大学圣路易斯医学院的科学家将亨廷顿病患者的皮肤细胞转化为受疾病影响的脑细胞类型。研究人员表示，由此产生的大量神经元可以作为一种新的工具，用于研究退行性并最终致命的神经系统疾病。

这项发表在2月5日《自然神经科学》杂志上的研究表明，患者的神经细胞——直接从患者的皮肤细胞转化而来——显示出疾病的“症状”，包括DNA损伤、线粒体功能障碍和细胞死亡。纠正这些重新编程的神经元中的故障基因可以防止亨廷顿氏病特有的细胞死亡，亨廷顿氏病是一种遗传性疾病，会导致认知能力下降和不自主的肌肉运动。症状通常出现在患有这种疾病的人身上，当他们在30至50岁之间时，随着时间的推移，病情会逐渐恶化。症状出现后，患者平均能活20年左右。

“这是一个强大的工具，可以调查特定脑细胞随着时间的推移生病并最终死于疾病相关突变的原因，”高级作者兼发育生物学助理教授Andrew S. Yoo博士说。“理论上，我们可以通过对所有年龄患者的皮肤细胞进行重新编程来模拟疾病的发展，包括在症状出现之前。如果有药物或化合物可以帮助这些患者，我们可以先在这个系统中进行测试。”

亨廷顿氏病和其他遗传性脑病的研究具有挑战性，因为很难从活着的患者身上获得神经元样本。为了寻找下一个最好的东西，科学家们找到了一种将皮肤细胞转化为脑细胞的方法。

皮肤细胞很容易从患者身上收集，并且与脑细胞共享相同的遗传蓝图和致病突变。包括第一作者、博士后Matheus Victor博士在内的研究人员开始研究可以模仿成年患者的神经元，以模拟亨廷顿舞蹈症的发病和进展。他们通过自己开发的直接转换方法实现了这个目标。

这种方法允许皮肤细胞在重新编程为神经元时绕过干细胞阶段。通过干细胞阶段将发育时钟重置到胚胎状态，消除疾病的年龄相关影响。但Yoo和他的同事们表示，直接重新编程的神经元可以保留它们的年龄，以及与成人亨廷顿舞蹈症相关的问题。

在直接重编程中，研究人员将成年皮肤细胞暴露于特定的信号分子混合物中。科学家过去的研究发现，这些细胞可以直接将健康的皮肤细胞转化为一种称为中等大小刺激神经元的脑细胞，而无需中间步骤。这种信号混合物重新包装DNA，折叠皮肤细胞的指令，展开神经元的指令。在这种方法中，重新编程的中型多刺神经元保留了患者的实际年龄和疾病的年龄相关症状。

虽然其他神经细胞类型也会受到影响，但中等大小的多刺神经元会患亨廷顿氏病。导致这种疾病的遗传错误导致关键蛋白亨廷顿蛋白变形，无法正常发挥作用。于是，断层蛋白不断积累，最终通过一些未知事件杀死细胞。由于神经元死亡可以在直接重新编程的患者神经元中复制，Yoo说，这项新技术提供了一种研究潜在疗法细节的方法，包括目前正在临床试验中测试的药物，可以拯救中型多刺神经元免于死亡。

o和他的同事专注于疾病如何导致细胞死亡的细节，并确定了另一种重要的蛋白质。这种被称为SP9的蛋白质对正常的中等大小的多刺神经元很重要，但它以前与亨廷顿氏病无关。研究人员发现，亨廷顿氏病患者转化培养物中棘神经元的SP9显著下降。他们进行了一项实验，其中他们将SP9返回到患病细胞，并发现这种蛋白质返回到患病神经元可以将细胞死亡率降低到与健康对照细胞相似的水平。

“我们想知道这种疾病随时间发展的原因，”Yoo说。“大多数神经退行性疾病会随着时间的推移而恶化，因此这种建模方法可能适用于其他疾病。这项技术使我们能够捕捉疾病在不同发展时期的特征。这对于理解正在发生的事情和找到阻止疾病的方法非常重要。”。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！