新的研究为开发减缓阿尔茨海默症的疗法铺平了道路
瑞典隆德大学(Lund University)的神经科学家和干细胞研究人员开发了一种研究模型，可以研究人类海马神经元，这种脑细胞主要受阿尔茨海默病病理影响。这项研究发表在干细胞报告．
在阿尔茨海默症中，海马体大脑结构控制动机、情感、学习和记忆的神经系统受到了严重影响。然而，由于无法获得海马组织，除非在死后，研究人员不可能了解导致细胞功能障碍和随后神经元损伤的原始事件是什么。了解阿尔茨海默病的早期细胞通路发生了什么变化，将有助于开发减缓疾病的治疗方法。
隆德的研究人员已经成功地从诱导生成了三维海马组织样结构多能干细胞(iPSC)，称为海马球体(HS)。球状体在所谓的颗粒神经元中富集。
在大多数脊椎动物物种中，包括人类，新的颗粒神经元在一生中通过一个称为神经发生的过程产生，它们被认为有助于记忆的形成。科学家们开发的新方法将能够扩大海马神经元的生产规模，以研究人类神经发生，最重要的是，检查人类海马细胞，包括颗粒神经元和支持神经胶质，在阿尔茨海默病和海马体受损的疾病中，是如何在早期受到影响的。
“通过使用患者iPSC，我们可以产生年轻人大脑细胞并检查早期的致病性变化，并对大脑疾病的发展和进展获得有价值的见解，”隆德大学中枢神经系统疾病建模干细胞实验室主任、该研究背后的研究人员之一Laurent Roybon解释说。
了解患者特异性病理
研究人员还使用HS检查了阿尔茨海默病的细胞功能障碍，更精确地检查了细胞发病机制在个体间的差异。他们从具有极端症状的患者(一个典型的阿尔茨海默氏症患者携带淀粉样前体蛋白基因突变，一个非典型个体携带早衰蛋白1基因罕见突变)中产生HSs，并检查细胞病理。
这项新研究的主要作者Yuriy Pomeshchik解释说:“有趣的是，我们发现，尽管表现出一些重要的共同特征，但来自两个突变体的HSs在许多其他特征上不同，这在一定程度上反映了他们症状的严重程度。”
海马球形体有多种用途
在Roybon博士实验室开发的这项工作开辟了新的可能性，因为它有多种用途:
“HSs可以用来理解海马细胞是如何随着时间的推移产生和成熟的。它们也可用于检查与对照组相比，海马损伤患者产生的HSs是否影响神经发生。对HSs的分析可以揭示疾病早期发生了什么细胞功能障碍，以及家族型或特发性患者之间的细胞功能障碍是相同还是不同。HSs可以被用来开发针对患者亚群体的治疗方法，也可以用来理解为什么某些治疗方法可能对他们有益，也可能对他们无益。最终，HSs可以允许在实施一种假定的治疗之前检查其有效性，除了用于将个体分组进行临床试验，并招募假定的应答者。我们相信HSs将成为开发治疗方法并为患者提供尽可能最好的治疗的重要工具，”Laurent Roybon说。
“我们使用HSs来检测一种名为NeuroD1的基因的影响，我们已经对它进行了多年的广泛研究。病毒介导的NeuroD1表达足以增加突触基因的水平，而突触基因的水平在阿尔茨海默病中受到影响。改善突触传递将是解决阿尔茨海默病认知障碍的关键，”Yuriy Pomeshchik说。
“我们将继续努力，从被诊断患有神经退行性疾病的患者身上生成球状体，并利用它们了解早期细胞功能障碍，以确定治疗干预的疾病特异性和相关靶点。我们也将推动NeuroD1基因疗法进入临床试验。”Laurent Roybon总结道。
使用类似的方法，研究人员还生成了含有多巴胺能神经元的中脑球状体，以确定帕金森病的早期代谢功能障碍疾病细胞．
