培养皿中的癫痫:干细胞研究揭示了疾病起源和可能的治疗方法的线索

一种新的基于干细胞的研究癫痫方法对疾病的一种形式产生了令人惊讶的发现，并且可以帮助寻找更好的药物来治疗各种癫痫发作障碍。

来自密歇根大学医学院和同事的科学家团队报告的调查结果使用了可以称为“癫痫在一道菜中“。

转身皮肤细胞癫痫患者进入干细胞，然后把这些干细胞转化成神经元， 或者脑神经细胞，团队为癫痫创建了一个微型测试场。它们甚至可以通过称为钠通道的微小门户来测量细胞彼此发送的信号。

研究人员报告说，儿童患有一种名为Dravet综合征的严重罕见遗传性癫痫，在这些儿童的细胞中产生的神经元中，钠电流活动水平异常高。他们看到了交流的自发爆发和“过度兴奋”，这可能会引发癫痫发作。没有癫痫症状的人的皮肤细胞组成的神经元没有这种异常活动。

他们在线报告他们的结果神经病学史，并进一步努力在患者的癫痫患者的细胞中产生诱导多能干细胞系。该工作由国家卫生研究院，美国癫痫社会，癫痫基础和U-M的资助。

新发现与其他科学家在小鼠中看到的不同 - 证明了研究由人癫痫患者制成的细胞的重要性。由于细胞来自患者，它们含有大多数患者的患者在Dravet综合征患者中看到的标志：SCN1A中的一种新突变，该基因编码了关键的钠通道蛋白质叫做nav1.1。该突变将通道数减少到患者大脑中正常数的一半。

“通过这种技术，我们可以研究与患者自己密切相关的细胞脑细胞, without doing a brain biopsy," says senior author and team leader Jack M. Parent, M.D., professor of neurology at U-M and a researcher at the VA Ann Arbor Healthcare System. "It appears that the cells are overcompensating for the loss of channels due to the mutation. These patient-specific induced neurons hold great promise for modeling癫痫发作，潜在筛查药物。“

在这篇新论文中，博士后研究员刘宇博士和他们的合作者Lori Isom博士，密歇根大学药理学和分子与综合生理学教授，Miriam Meisler博士，密歇根大学人类遗传学杰出大学教授，关于Dravet综合征患者SCN1A基因突变后的神经元细胞水平发生了什么惊人的发现。

他们还证明了这种效果根植于发生在基因的功能之后发生的东西，尽管他们尚不知道神经细胞过度归还这种渠道的方式或为什么。

而且，他们发现神经元在他们的前几周内没有显示过度兴奋性的迹象，这是符合Dravet综合征的儿童往往不会遭受他们的第一次癫痫发作，直到他们几个月大。

“此外，这些细胞培养物中癫痫症神经元的多动的繁殖表明，神经元的内在变化不依赖于大脑中电路的输入，”联合作用的Meisler说。

用于测试药物的平台

许多Dravet患者没有反应目前的癫痫药物，从而迫切地寻找新的选择。他们的生命在sudep的风险不断受到威胁，癫痫突然无法解释的死亡 - 他们从不长大的情况，这延迟了他们的发展，并且经常需要圆时钟的照顾。

“与患者家庭一起使用，并将我们的钠渠道研究转化为儿科疾病，使我们的基础科学工作更加立即和至关重要，”ISOM说，他在Dravet综合征基金会的科学咨询委员会和Meisler提供。父母，谁共同指导U-M的综合性癫痫计划，最近被基金会荣获。

该团队现在正在努力筛查Dravet综合征在Dravet综合征中的癫痫发作潜力的特异性化合物，通过测试它们对“癫痫的癫痫”模型中的细胞的影响。国家卫生研究院已经获得了美国食品和药物管理局批准的药物，可用于研究人员，潜在地允许老年人从最初打算患有它们的第二个生命治疗完全不同的疾病。

父母和他的同事希望识别影响钠通道某些方面的药物，看看它们是否可以抑制钠电流和平静的过度兴奋性。该团队正在探索新技术，可以使用微电极和钙敏感染料更快地使该过程更快。他们还希望使用该模型来研究潜在的非遗传形式的癫痫药物。

拥有一个U-M团队，其中包括诱导多能干细胞生物学专家，钠离子通道生理学和癫痫遗传学专业知识有助于研究进度，父母说明。“癫痫是一种复杂的脑网络疾病，”他说。“它需要基于团队的科学来解决它。”

患者作为研究团队的一部分

如果没有患者参与Dravet综合征和其他遗传形式的癫痫，并且父母，u-m团队的研究将是不可能的。

其中超过100名患者已经加入了国际离子通道癫痫患者登记处，该登记处位于密歇根大学和迈阿密儿童医院，由Dravet综合征基金会和ICE癫痫联盟共同资助。研究人员希望能够在这些患者和其他人的参与下，对潜在的药物进行临床试验。

同时，患有其他遗传基因的神经系统疾病的患者还可以帮助U-M科学家们通过参与从皮肤细胞产生诱导的神经元的诱导神经元来帮助u-M科学家们的任何条件。父母和他的团队与其他几位u-m教师合作，从皮肤创造干细胞系细胞由患有其他疾病的患者提供，包括共济失调和溶浆体蓄积病。

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