设计用来模拟大脑血管的平滑肌细胞可能有助于了解阿尔茨海默症
一项新的研究表明,一种培育与脑动脉中发现的平滑肌细胞非常相似的细胞的技术,将使研究血管疾病对神经退行性疾病的影响变得更容易。
平滑肌细胞是一个重要的组成部分血管壁但令人惊讶的是,它们是器官特异性的:例如,脑动脉中的平滑肌细胞与冠状动脉中的平滑肌细胞不同。
这些细胞的详细属性在疾病过程中可能很重要。因此,为了研究阿尔茨海默氏症(AD)或血管性痴呆等疾病,实验室中使用的细胞需要与活体大脑中的细胞密切匹配。
来自A*STAR分子和细胞生物学研究所的Christine张说:“获得用于研究的脑组织或标本非常困难。”“所以我们实验室的重点是创造特定器官血管细胞。"
从人类干细胞开始,张的团队着手制造脑血管平滑肌细胞1。首先,他们制造了一种化学混合物,使干细胞变成发育成大脑的胚胎组织。张说:“从那里我们能够制造出大脑特有的平滑肌细胞。”
研究小组随后利用这些细胞研究了AD中一个重要的过程:一种被称为淀粉样蛋白-β的有毒物质的积累,这种物质主要由神经细胞。与其他器官中的平滑肌细胞不同,大脑动脉中的健康平滑肌细胞可以移除和分解淀粉样蛋白-β。张怀疑这是降低大脑中“淀粉样蛋白负担”的重要机制。
她的团队表明,他们新创造的细胞功能良好:它们处理淀粉样蛋白-β的方式似乎与人类大脑动脉中自然发现的细胞相同。就像大脑一样平滑肌细胞在缺氧条件下,它们清除淀粉样蛋白-β的能力显著降低。所以在低氧状态下,细胞为AD提供了一个模型。
张抓住了这个机会,利用这些细胞来测试潜在的AD疗法。她解释说:“我们需要创造一种良好的、可靠的和一致的测量技术,我们可以用它来评估现有的药物和营养化合物。”
该团队开发的概念验证型高通量检测方法做到了这一点:它可以同时测试近100种不同的化合物在缺氧细胞上,以观察淀粉样蛋白的处理是否得到改善。
张说,到目前为止,很少有人关注老年痴呆症的血管病理。然而,这些新衍生的细胞将有助于阐明血管的疾病。
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