ملخص: قد يكون لمرض الزهايمر ، وهو حالة تنكسية عصبية واسعة الانتشار ، جذوره في نمو الجنين.
من الخلايا الجذعية المعدلة بواسطة CRISPR والتي تحتوي على طفرات مرض الزهايمر العائلي (FAD) ، قام الفريق بتطوير كرات قشرية تشبه أدمغة الإنسان الجنينية. تتطور هذه المجالات الطافرة بشكل غير طبيعي وأكبر حجمًا وتحتوي على عدد أقل من الخلايا العصبية الناضجة.
سيسمح هذا البحث بفهم مرض الزهايمر والتعامل معه في مراحل مبكرة جدًا ، مما يفتح طرقًا لعلاجات أكثر فعالية.
مفتاح الحقائق:
- ووجدت الدراسة أن التغيرات الجينية المرتبطة بمرض الزهايمر تعطل النمو الطبيعي للدماغ في المجالات القشرية التي تشبه دماغ الجنين البشري.
- أظهرت المجالات القشرية الطافرة علامات تطور غير طبيعي – كانت أكبر وتحتوي على خلايا عصبية وظيفية أقل نضجًا من المعتاد.
- يمكن أن يظهر مرض الزهايمر أثناء نمو الجنين ، قبل ظهور الأعراض بوقت طويل ، مما يشير إلى الحاجة إلى علاجات مخصصة في مرحلة مبكرة.
مصدر: الجمعية الدولية لأبحاث الخلايا الجذعية
يصيب مرض الزهايمر (AD) بشكل رئيسي كبار السن. لقد وجدت الأبحاث الحديثة علامات المرض المبكر في نماذج استنبات الخلايا للتطور المبكر للدماغ البشري ، مما يزيد من احتمال ظهور المرض في وقت مبكر جدًا من الحياة ، ربما أثناء التطور الجنيني – التطور الجنيني والتطور.
مرض الزهايمر هو مرض تنكسي عصبي شائع ومنهك ومميت. عادة ما يتم تشخيص المرضى في مرحلة متقدمة من المرض ، مما يحد من إمكانية التدخل العلاجي المبكر.
على الرغم من أن سبب المرض في معظم المرضى غير معروف ومتعدد العوامل ، فقد عرف بعض المرضى طفرات في الجينات تؤثر على وظيفة الخلايا العصبية والبقاء على قيد الحياة ، مما يؤدي إلى أشكال عائلية من مرض الزهايمر.
لوحظت هياكل دماغية غير طبيعية عند الأطفال والشباب المصابين بمرض الزهايمر العائلي قبل عدة سنوات من ظهور أعراض الزهايمر.
سأل جيني هسيه من جامعة تكساس في سان أنطونيو بالولايات المتحدة الأمريكية وزملاؤها الآن كيف تؤثر الطفرات الجينية المرتبطة بمرض الزهايمر على نمو الدماغ البشري المبكر.
من خطوط الخلايا الجذعية المعدلة بتقنية CRISPR والتي تحتوي على طفرات FAD ، قام الباحثون بتطوير ما يسمى بالكرات القشرية بخلايا صغيرة تشبه الدماغ الجنيني البشري.
ومن المثير للاهتمام أن طفرات الزهايمر تداخلت مع التطور الطبيعي لهذه المجالات القشرية ، حيث كانت المجالات الطافرة أكبر ولديها خلايا عصبية وظيفية أقل نضجًا مقارنة بالمجالات القشرية الخالية من الطفرات.
من خلال تحديد المسارات الجزيئية الأساسية ، يمكن للباحثين تحديد نقاط التدخل لاستعادة النمو الطبيعي للدماغ في نموذج المجال القشري.
ومن المثير للاهتمام ، أن أنواعًا مختلفة من الطفرات المرتبطة بمرض الزهايمر تسببت في حدوث تشوهات تطورية مميزة في المجالات القشرية ، مما يبرز الحاجة إلى تخصيص علاج لكل مريض على حدة.
تم نشر هذا العمل في العدد الأخير من تقارير الخلايا الجذعيةهذا يمهد الطريق لدراسة مرض الزهايمر في مراحله المبكرة ، ولديه القدرة على تحديد علاجات أكثر فعالية أو وقائية لمرض الزهايمر بطريقة خاصة بالمريض.
هذا علم الوراثة وأبحاث مرض الزهايمر الأخبار
مؤلف: كيم كيلبورن
مصدر: الجمعية الدولية لأبحاث الخلايا الجذعية
اتصال: كيم كيلبورن – الجمعية الدولية لأبحاث الخلايا الجذعية
صورة: الفيلم يعود الفضل فيه إلى Neuronews
البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“تؤثر طفرات PSEN1 المرتبطة بمرض الزهايمر العائلي على نمو الخلايا العصبية من خلال زيادة إشارات Notchجيني هسيه وآخرون. تقارير الخلايا الجذعية
ملخص
تؤثر طفرات PSEN1 المرتبطة بمرض الزهايمر العائلي على نمو الخلايا العصبية من خلال زيادة إشارات Notch
يسلط الضوء
- يؤثر PSEN1 L435F على التطور والتشكل القشري
- يزيد PSEN1 L435F السلالات القشرية ويقلل من تمايز الخلايا العصبية
- يعمل تثبيط Notch1 المحدد على إنقاذ الأنماط الظاهرية الخلوية
- يزيد PSEN1 L435F من نسب Aβ42 / 40 و Aβ43 / 40
ملخص
مرض الزهايمر (AD) هو الاضطراب العصبي الأكثر شيوعًا ، ولكن السبب الجذري له قد يكمن في النمو العصبي. تسبب طفرات PSEN1 غالبية مرض الزهايمر العائلي ، ربما عن طريق تعطيل إشارات الشق المناسبة ، مما يؤدي إلى تغييرات خلوية مبكرة غير ملحوظة تؤثر على تطور مرض الزهايمر.
في حين أن نماذج القوارض مفيدة لنمذجة المراحل اللاحقة من مرض الزهايمر ، فإن الأجسام الشبه الكروية القشرية المستمدة من الخلايا الجذعية التي يسببها الإنسان (hCS) تسمح بالوصول إلى دراسة القشرة البشرية على المستوى الخلوي أثناء التطور.
نوضح هنا أن طفرة متغايرة الزيجوت PSEN1 L435F تؤدي إلى زيادة التعبير الجيني المستهدف من الدرجة الأولى أثناء تطوير hCS المبكر ، مما يؤدي إلى زيادة تطوير hCS ، وزيادة الحجم ، وزيادة السلالات ، وانخفاض الخلايا العصبية بعد الانقسام. نظهر تعبير Aβ المتغير والنشاط العصبي في مراحل لاحقة من hCS.
تتناقض هذه النتائج مع النتائج السابقة ، مما يشير إلى كيف يمكن لطفرات PSEN1 الفردية أن تؤثر بشكل مختلف على النمو العصبي وقد تعطي نظرة ثاقبة لتقدم FAD لتوفير نقاط زمنية مبكرة لعلاجات أكثر فعالية.