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通过新技术,研究人员可以看到人体脑细胞的发病程度有多缺陷

通过新技术,研究人员可以看到人体脑细胞的发病程度有多缺陷

发布:2014年8月21日
通过新技术,研究人员可以看到人体脑细胞的发病程度有多缺陷

在重要的新研究中,一个包括五个过去和目前的团队的团队Narsad补助金用一种名为DISC1的罕见突变基因患者的皮肤细胞重建人类脑细胞。已知这种突变与精神分裂症躁郁症和专业抑郁症。在这项研究中,在人类脑细胞中发现的许多病理影响了突触的形成和调节,突触是脑细胞交换信息的微小间隙。这项新研究帮助证实了精神分裂症至少在一定程度上是“一种突触疾病”,并为几种主要精神疾病的共同根源——大脑早期发育过程中的错误“连接”——提供了证据。

几年前,Disc1被确定为“风险基因”即:那a gene that when mutated confers a much higher-than-normal risk for developing a disease—for schizophrenia, bipolar disorder and major depression. But there have remained many difficult-to-answer questions about the influence of this gene. The new study led by明国力,医学博士,博士。, 和洪君歌,博士。,约翰霍普金斯大学,两者都是受助人的Narsad独立调查员(2010年明博士和2008年宋博士),开始回答一些重要的问题。这项研究是与来自美国、中国和日本大学的同事合作进行的,研究结果发表在8月17日的《科学》杂志上自然

这项新工作提供了一个新的窗口来研究Disc1突变的效果,超越验尸后脑样本和动物模型研究。看看患者的细胞中出现了什么问题,因为他们发展长期以来一直是科学家的梦想。从活生生的大脑中无法去除细胞;但是通过这种新的IPSC(诱导多能干细胞)技术,可以对人体皮肤细胞进行样品并将它们转化为脑细胞。然后,研究人员能够观看细胞的发展,看看它们对细胞成熟的脑功能有什么影响。

在培养皿中培养神经元六周后,研究人员测量了它们的电活动,发现有DISC1突变的神经元的突触数量大约是没有突变的神经元的一半。他们又花了两年的时间来确认这是由DISC1突变引起的。

“这是下一个最好的事情要及时回去看看一个人在子宫内发生的事情,以后造成精神疾病,”明博士说。“我们发现最令人信服的证据,但答案位于将脑细胞彼此连接的突触中。”

要了解Disc1如何对突触作用,研究人员还将健康神经元中的基因的活性水平与突变进行了比较。他们发现,两组之间超过100个基因的活动是不同的。在异常“表达的”基因中,以先前与精神分裂症,双相情感障碍,抑郁和其他精神疾病联系起来。“这是突变DISC1调节大量基因的活性的第一个指示,其中许多与突触有关,”明博士说。

研究结果表明,在几种主要精神疾病中存在一种常见的疾病机制,它将遗传风险、神经细胞发育异常和突触功能障碍等问题结合在一起。团队所采用的方法得到了赞赏Thomas R. Insel,M.D.,国家心理健康研究所主任。“它是将遗传线索与脑发展联系起来的模型,”他对研究说。

其他Narsad授予团队的收件人是:金伯利M. Christian,Ph.D.,2012年青年科学家;罗素L. Margolis,M.D.,2003年独立调查员和2007年杰出的调查员;Christopher A. Ross,M.D.,Ph.D., 2004年杰出研究员。

阅读纸质摘要。

从NIH阅读更多关于这项研究的信息。

通过新技术,研究人员可以看到人体脑细胞的发病程度有多缺陷2014年8月21日星期四

在重要的新研究中,一个包括五个过去和目前的团队的团队Narsad补助金用一种名为DISC1的罕见突变基因患者的皮肤细胞重建人类脑细胞。已知这种突变与精神分裂症躁郁症和专业抑郁症。在这项研究中,在人类脑细胞中发现的许多病理影响了突触的形成和调节,突触是脑细胞交换信息的微小间隙。这项新研究帮助证实了精神分裂症至少在一定程度上是“一种突触疾病”,并为几种主要精神疾病的共同根源——大脑早期发育过程中的错误“连接”——提供了证据。

几年前,Disc1被确定为“风险基因”即:那a gene that when mutated confers a much higher-than-normal risk for developing a disease—for schizophrenia, bipolar disorder and major depression. But there have remained many difficult-to-answer questions about the influence of this gene. The new study led by明国力,医学博士,博士。, 和洪君歌,博士。,约翰霍普金斯大学,两者都是受助人的Narsad独立调查员(2010年明博士和2008年宋博士),开始回答一些重要的问题。这项研究是与来自美国、中国和日本大学的同事合作进行的,研究结果发表在8月17日的《科学》杂志上自然

这项新工作提供了一个新的窗口来研究Disc1突变的效果,超越验尸后脑样本和动物模型研究。看看患者的细胞中出现了什么问题,因为他们发展长期以来一直是科学家的梦想。从活生生的大脑中无法去除细胞;但是通过这种新的IPSC(诱导多能干细胞)技术,可以对人体皮肤细胞进行样品并将它们转化为脑细胞。然后,研究人员能够观看细胞的发展,看看它们对细胞成熟的脑功能有什么影响。

在培养皿中培养神经元六周后,研究人员测量了它们的电活动,发现有DISC1突变的神经元的突触数量大约是没有突变的神经元的一半。他们又花了两年的时间来确认这是由DISC1突变引起的。

“这是下一个最好的事情要及时回去看看一个人在子宫内发生的事情,以后造成精神疾病,”明博士说。“我们发现最令人信服的证据,但答案位于将脑细胞彼此连接的突触中。”

要了解Disc1如何对突触作用,研究人员还将健康神经元中的基因的活性水平与突变进行了比较。他们发现,两组之间超过100个基因的活动是不同的。在异常“表达的”基因中,以先前与精神分裂症,双相情感障碍,抑郁和其他精神疾病联系起来。“这是突变DISC1调节大量基因的活性的第一个指示,其中许多与突触有关,”明博士说。

研究结果表明,在几种主要精神疾病中存在一种常见的疾病机制,它将遗传风险、神经细胞发育异常和突触功能障碍等问题结合在一起。团队所采用的方法得到了赞赏Thomas R. Insel,M.D.,国家心理健康研究所主任。“它是将遗传线索与脑发展联系起来的模型,”他对研究说。

其他Narsad授予团队的收件人是:金伯利M. Christian,Ph.D.,2012年青年科学家;罗素L. Margolis,M.D.,2003年独立调查员和2007年杰出的调查员;Christopher A. Ross,M.D.,Ph.D., 2004年杰出研究员。

阅读纸质摘要。

从NIH阅读更多关于这项研究的信息。