设计师神经元为帕金森病的治疗提供新的希望
神经退行性疾病神经元损伤和破坏,破坏的生理和心理健康。帕金森病,它影响着世界上超过1000万人,也不例外。最明显的症状的帕金森病后出现疾病损害位于中脑神经元的特定类。效果是抢劫dopamine-a关键的大脑神经递质产生的神经元的影响。
在新的研究中,杰弗里Kordower和他的同事描述非转换的过程神经细胞进入功能神经元能够进入了大脑,发出他们的纤维状分支神经组织多巴胺,形成突触,分发和恢复能力受到帕金森病多巴胺能细胞的破坏。
当前概念验证实验研究表明,一组基因工程细胞执行最佳的生存,发展,神经连接,和多巴胺的生产,当植入老鼠的大脑。研究表明,这样的神经移植的结果是有效地扭转电动机由于帕金森病症状。
干细胞替代疗法代表了一种激进的新策略用于治疗帕金森氏症和其他神经退行性疾病。未来的方法很快就会考验的临床试验,在一个特定的人口的帕金森症患者,轴承的突变基因帕金。审判将在不同的地点,包括与Kordower在凤凰城巴罗神经学研究所首席研究员。
“我们不能更兴奋的机会帮助那些患有这种遗传形式的帕金森病,但从这个实验中学到的教训也将直接影响病人患有零星的,或非基因形式的这种疾病,“Kordower说。
ASU-Banner神经退行性疾病研究中心主任Kordower亚利桑那州立大学,Charlene和j·欧林Edson杰出的生物设计研究所主任。这项新研究详细描述了实验准备适合移植的干细胞来扭转帕金森病的影响。
这项研究发表在最新一期的杂志上自然再生医学。
帕金森病的新视角
你不必是一个神经学家来识别一个神经元。这样的细胞,轴突和树突的分支杆为人所熟知的,看起来像没有在体内其他细胞类型。通过他们的电脉冲,他们施加的控制从心率到演讲。神经元也希望和焦虑的库,我们的个人身份的来源。
多巴胺神经元的退化和损失导致刚度的身体症状,震颤、姿势不稳定,帕金森病的特点。额外的影响帕金森病可以包括抑郁,焦虑,内存赤字,幻觉和痴呆。
由于人口老龄化,人类正面临着越来越多的危机帕金森病的情况下,对数字将膨胀到2040年全球超过1400万。目前的治疗方法,包括使用药物左旋多巴,只能解决一些运动症状的疾病,可能会产生严重,常常无法忍受副作用经过5 - 10年的使用。
没有现有的治疗方法能够扭转帕金森病或停止其无情的推进。有远见的创新来解决这个等待紧急迫切需要的。
对帕金森(pluri)强有力的武器
尽管简单的直观吸引力取代死亡或受损的细胞治疗神经退行性疾病,挑战成功植入可行的神经元恢复功能是强大的。许多技术障碍必须克服之前研究人员,包括Kordower,可以开始实现积极的结果,使用一个类被称为干细胞的细胞。
干细胞的兴趣是一个有吸引力的治疗一系列疾病迅速上涨的势头在2012年之后,当约翰b链Shinya Yamanaka共享诺贝尔奖的突破干细胞研究。他们表明,成熟细胞可以重新编程,使它们能够区分的“多能”——或者任何细胞类型。
这些多能干细胞的功能与胎儿干细胞,胚胎发育过程中繁荣,迁移到自己的居所和发展到心脏,神经,肺,和其他类型的细胞,在自然界中最引人注目的一个转换。
神经炼金术
成体干细胞有两种品种。一种可以在充分发展组织如骨髓,肝脏和皮肤。通常这些干细胞不仅数量少,而且发展成细胞的类型属于他们来自的组织。
第二种成体干细胞(和本研究的焦点)被称为诱导多能干细胞(万能)。生产的技术研究中使用的细胞则发生在两个阶段。在某种程度上,细胞诱导时间旅行,最初,后退和前进的方向。
首先,成人血细胞处理具体的重组因子,使他们回到胚胎干细胞。第二阶段将这些胚胎干细胞额外的因素,导致它们分化成所需的目标cells-dopamine-producing神经元。
“本文的主要发现是,你给第二组的时间因素是至关重要的,”Kordower说。“如果你治疗和文化为17天,然后停止分裂和分化他们,效果最好。”
完美的神经元
研究的实验包括万能干细胞培养24和37天,但这些培养为17天前分化为多巴胺能神经元明显优越,能够幸存下来的大量长距离和发送他们的分支。Kordower说,“这很重要,因为他们将不得不长途生长在更大的人类大脑,我们现在知道,这些细胞有能力这样做。”
老鼠接受天则表现出非凡的复苏从帕金森病的运动症状。研究进一步表明,这种影响是剂量依赖性。当少量的细胞则被嫁接到动物的大脑,复苏是微不足道的,但大量补充细胞产生更丰富的神经分支,并完成逆转的帕金森症状。
最初的临床试验将iPSC疗法一群帕金森患者轴承一个特定的基因突变,称为帕金突变。这类病人患有运动障碍的典型症状发现一般或特发性帕金森病,但不受认知能力下降或痴呆。这群病人细胞替代治疗提供了理想的试验场。如果治疗是有效的,更大的试验将会效仿,将策略应用于帕金森的版本影响大多数病人受到了疾病的折磨。
此外,治疗可能结合现有的疗法治疗帕金森病。一旦播种与大脑中产生多巴胺的细胞替换,可以使用低剂量的药物如左旋多巴,减轻副作用,增强有益的结果。
研究奠定了基础,更换损坏或死亡的神经元与新鲜细胞广泛的毁灭性的疾病。
“亨廷顿氏舞蹈症或多系统萎缩患者甚至可以治疗老年痴呆症这样的疾病过程的特定方面,“Kordower说。
进一步探索
