211service.com
Pohled na schizofrenii zblízka
Přeprogramované buňky generované lidmi se schizofrenií by mohly pomoci vědcům blíže studovat tuto nemoc, podle studie zveřejněné dnes online v Příroda . Takové buňky by vědcům umožnily podívat se na nemoc na buněčné úrovni a také testovat potenciální léky k boji proti tomuto stavu.
Nesdružitelné buňky: Tyto neurony, odvozené z přeprogramovaných kmenových buněk pacientů se schizofrenií, tvoří méně spojení než neurony od lidí bez této nemoci. Buněčná jádra jsou znázorněna modře a rozvětvená vlákna spojující neurony jsou zelená a červená.
Vědci ze Salk Institute for Biological Studies začali s kožními buňkami odebranými pacientům se schizofrenií, které přeprogramovali tak, aby vytvořily indukované pluripotentní kmenové (iPS) buňky – dospělé buňky, které byly transformovány chemicky nebo geneticky na kmenové buňky schopné dát vzniknout jakémukoli typu tkáň. Poté přemluvili tyto buňky, aby se diferencovaly na neurony. Vědci zjistili, že nemocné neurony navazovaly mezi sebou méně spojení než zdravé neurony – problém, který by antischizofrenní léky mohly zmírnit.
Studie je jednou z několika nedávných prací, které ukazují, že iPS buňky získané od pacientů se specifickými chorobami by mohly poskytnout nový pohled na tato komplexní onemocnění. Předchozí studie na neuronech odvozených od iPS se zaměřily na nemoci se specifickými genetickými mutacemi a ty, které se vyvíjejí v raném dětství.
Schizofrenie je však složitější onemocnění. Má genetický i environmentální původ a často se vyvíjí v dospívání nebo rané dospělosti. Tento dokument otevírá možnost, že i psychiatrická onemocnění mohou být potenciálně vyšetřována pomocí těchto buněčných modelů, říká Kwang-Soo Kim , vědce zabývající se kmenovými buňkami z McLean Hospital a Harvard Medical School, který se do studie nezapojil.
Fred Gage , neurovědec, který vedl studii Salk Institute, říká, že mnoho z toho, co je známo o rozdílech v mozcích pacientů se schizofrenií, pochází ze zkoumání mozkové tkáně po smrti. Vědci mohou také použít zvířecí modely upravené tak, aby napodobovaly některé genetické změny spojené s onemocněním, aby mohli studovat dopad těchto mutací, ale takové modely nezachycují celou složitost schizofrenie.
Ale s neurony vytvořenými z přeprogramovaných kožních buněk, říká Gage, výhodou je, že poprvé hledáte živé neurony od pacientů s touto nemocí.
Vědci použili kožní buňky odebrané čtyřem pacientům se schizofrenií k vytvoření iPS buněk, které pak diferencovali na neurony. Porovnali tyto buňky s neurony odvozenými od lidí bez této nemoci.
Po infikování buněk modifikovaným virem vztekliny a následném sledování šíření viru z buňky do buňky vědci zjistili, že buňky lidí se schizofrenií vytvořily méně spojení mezi sebou a vytvořily méně projekcí, aby se dostaly k jiným buňkám. Vědci také provedli analýzu genové aktivity v buňkách a identifikovali téměř 600 genů, které měly aktivitu odlišnou od buněk odebraných lidem bez schizofrenie. Pouze asi čtvrtina z těchto 600 genů již byla identifikována ve studiích posmrtné tkáně.
Tým poté testoval pět známých léků na schizofrenii, aby zjistil, zda mohou obnovit konektivitu buněk. Po třech týdnech léčby pouze jeden lék, antipsychotikum loxapin, zlepšil konektivitu ve všech buňkách pacientů. Gage říká, že buňky by mohly být dokonce použity k testování toho, jak mohou jednotliví pacienti reagovat na konkrétní léčbu.
Tato studie ukazuje, že iPS buňky by mohly být skutečně užitečnými modely pro studium těchto onemocnění na buněčné a molekulární úrovni, říká Kim. Otázkou však zůstává, jak dobře tyto buňky reprezentují neurony v živých mozcích. Říká, že další výzkum by se měl zaměřit na vytváření buněk iPS pomocí novějších technik, které buňky geneticky nemění, a jejich diferenciaci na specifičtější typy neuronů.