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科学家揭示了NBS患者导致小头畸形的潜在机制

2019-05-25 10:59:06 医药科技73℃

  科学家揭示了NBS患者导致小头畸形的潜在机制

  2016年9月9日

  来自耶路撒冷和杜塞尔多夫的科学家成功地从一种名为奈梅亨断裂综合征(NBS)的罕见疾病中产生了诱导性多能干细胞,并推动这些细胞成为早期神经元,揭示了导致这些患者神经学表型的机制。

  奈梅亨断裂综合征是一种破坏性疾病,受影响的儿童患有明显的小头畸形,认知障碍,侏儒症,强烈的癌症倾向和免疫缺陷。当孩子从父母那里接受突变的NBS1基因时,就会引起这种综合症。已知NBS1基因对于识别儿童DNA中的断裂是重要的,解释了患者的癌症易感性和免疫缺陷。然而,目前尚不清楚这种基因如何影响大脑的发育以及为什么受影响的儿童患有较小的大脑。因此,最新一期的“细胞报告”杂志上发表的研究表明,患者诱导多能干细胞的产生及其转化为神经元的能力,使科学家有机会研究受影响儿童的脑损伤原因。

  来自耶路撒冷希伯来大学的Michal Goldberg教授和Nissim Benvenisty教授以及来自杜塞尔多夫Heinrich Heine大学的James Adjaye教授在研究生Tomer Halevy领导的一项研究中成功地从两名患者中产生诱导性多能干细胞,一个男孩和一个女孩,携带综合症,并看着细胞的不同特征。之前的研究是为了了解这种疾病是在皮肤细胞上进行的,因此神经病理学的原因尚不清楚。

  令人惊讶的是,在这项研究中,研究人员发现P53是一种在预防癌症方面具有众所周知作用的基因,也可能是奈梅亨断裂综合征神经表型的原因。 P53被证明是NBS1基因的靶标,并且已经提出P53在早期神经发育中的新兴作用。在这项研究中,研究人员发现,由于患者神经元缺失NBS1,P53不能正常工作,这反过来又导致癌症发展,但也影响神经系统的早期发育。

  来自耶路撒冷希伯来大学遗传系的研究员戈德伯格教授和该研究的主要合着者“来自奈梅亨断裂综合症的诱导多能干细胞患者提供了研究疾病不同方面的有力工具”。主要是神经表型,因为我们能够将这些细胞转化为神经细胞,并研究以前无法研究的疾病的发育方面。

   我们现在可以放大并检测源自患者细胞的神经元中失调的分子途径,并了解它们如何影响患有该疾病的儿童。此外,由于对基因组稳定性重要的基因突变所导致的许多疾病与癌症易感性和神经学表型不同,我们的研究结果可作为研究其他基因组稳定性综合征的平台,并为阐明基因组之间的串扰铺平了道路。稳定性和神经损伤“

  相关故事基于血液的液体活检可以准确地追踪癌症治疗反应新研究确定了压力如何有利于乳腺癌的生长和扩散第一次基因治疗手术治疗黄斑变性是成功的。

  诱导多能细胞携带疾病的两大优势在于以前使用的细胞,是他们的能力成为我们想要研究的任何细胞类型,以及它们无限的复制潜力。因此,我们可以使用这些细胞进行药物筛选以测试化合物,以纠正我们发现参与该综合征发展的一些失调的途径。这将在我们的情况下在衍生的神经细胞上完成,但是可以根据我们希望治疗的组织在任何其他细胞类型上进行。

  在这项工作中发现的细胞产生的细胞和Nijmegen断裂综合征的神经表型的机制将极大地促进寻找受影响儿童的治疗以及我们对与DNA断裂识别问题相关的相关疾病的理解具有相似的神经表型。

  根据干细胞研究和再生医学研究所所长Adjaye教授的说法,已建立的和额外的NBS诱导多能干细胞系将作为有用的体外模型,通过建立研究将神经发生受损与小头畸形相关联的潜在机制。 NBS衍生的脑类器官并将其与来自健康个体的类器官进行比较。

  资料来源:Heinrich-Heine University杜塞尔多夫

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