个体化脑细胞移植反转帕金森在猴子的症状

大脑细胞
信用:CC0公共领域

威斯康星大学 - 麦迪逊大学的研究人员,从猴子自己的细胞生长到他们的大脑中的嫁接神经元释放了与帕金森病相关的衰弱运动和抑郁症状。

在期刊发布的一项研究中自然医学,华盛顿大学的研究小组描述了他们用诱导多能干细胞制成的神经元的成功从猴子自己的身体。这种方法避免了灵长类动物免疫系统的并发症,并在治疗数百万人类帕金森患者的道路上迈出了重要一步。

威斯康星大学麦迪逊分校的神经学家张苏春(Su-Chun Zhang,音译)说:“在灵长类动物身上的这一结果是极其强大的,特别是在将我们的发现应用于临床方面。

帕金森病的疾病损害了生产多巴胺的大脑中的神经元,脑化学品透过神经细胞之间的信号。破坏的信号使得甚至更加努力地越来越难以为甚至简单的运动来协调肌肉,导致疾病的标志性症状的刚性,缓慢和震颤。患者 - 特别是那些帕金森早期阶段的阶段 - 通常用L-DOPA等药物治疗,以增加多巴胺生产。

“那些药物适用于许多患者,但效果不持续,”帕金森的威斯康星州威斯康星州国家灵长类动物研究中心帕金森的研究员Marina Emborg说。“最终,随着疾病的进展,他们的电机症状变得更糟,他们回来没有足够的多巴胺,并且出现了药物的副作用。”

科学家通过植入胎儿组织的细胞来治疗患者的后期帕金森病,但研究和结果受到有用细胞和患者免疫系统的干扰的限制。张的实验室已经过年学习如何将供体细胞从患者拨回干细胞状态,其中它们具有在体内的几乎任何种类的细胞中生长到几乎任何类型的细胞中,然后重定向到产生神经元。

“这个想法很简单,”张说。“当您有干细胞时,您可以以一致的方式生成正确类型的目标单元。当他们来自你想要的人他们进入,身体承认并欢迎他们自己。“

应用程序不太简单。十多年的作品,新的研究开始认真,有十几个几年前。施用神经毒素 - 诱导帕金森的常规做法,诱导研究和突发的实验室的损伤,评估猴子每月评估症状的进展。

“我们通过观察和临床测试评估动物如何走路,他们如何抓住食物,他们如何与人们互动 - 以及我们测量多巴胺生产的宠物成像,”杰·突袭说。(宠物是正电子发射断层扫描,一种医学成像。)“我们想要类似于疾病成熟阶段的症状。”

通过实时MRI的指导,可在帕金森的研究过程中由生物医学工程师沃尔特楼宇在UW-Madison开发,研究人员注入了数百万多巴胺的神经元,并在每一个猴子的大脑中向每个猴子的大脑进行注射由于帕金森在神经元的蹂躏效果,所谓的纹状体被称为多巴胺。

一半的猴子接受了由自己诱发的移植物(称为自体移植)。其中一半接受了来自其他猴子的细胞(同种异体移植)。这让一切都不同了。

在六个月内,从他们自己的细胞接种的猴子进行了重大改进。在一年内,他们的多巴胺水平翻了一番和三倍。

“自体的动物开始移动更多,”杰·杰杰尔说。“在他们需要抓住笼子的地方站起来的地方,他们开始更加流畅地移动,更加脆弱,更容易移动。”

接受同种异体细胞治疗的猴子没有表现出多巴胺的持续增加,肌肉力量或控制力也没有改善,而且大脑的生理差异是明显的。轴突是伸出到携带对自体移植物的其他细胞的电脉冲长并且与周围组织混合。

“它们可以在纹状体内自由生长并向外延伸,”张骞实验室的科学家、该研究的第一作者陶云龙(音)说。“在同种异体的猴子中,移植物被当做外来细胞,他们被攻击阻止了轴突的传播。“

缺失的连接离开从剩下的大脑中围绕的同种异体移植物,否认它们的机会与超出肌肉管理的系统续订接触。

“虽然帕金森症通常被归类为一种运动障碍,但焦虑和抑郁也是典型的,”Emborg说。“在自体动物身上,我们看到移植物的轴突延伸到与所谓的情感大脑有关的区域。”

在自体移植过程中,类似于抑郁和焦虑,令人焦虑,令人焦虑,不感兴趣的症状,甚至在最受欢迎的疗法中。同种异体猴子的症状保持不变或恶化。

研究结果很有希望,张博士希望很快就能将其应用于人类患者身上。特别地,张说,Tao在新研究中所做的工作帮助测量症状改善、移植物大小和由此产生的多巴胺之间的关系,为研究人员开发有效的人类移植物提供了一个预测工具。


进一步探索

干细胞可以修复小鼠大脑中帕金森氏症损伤的回路

更多信息:自体移植治疗缓解帕金森猴子的运动和抑郁行为,自然医学(2021)。DOI: 10.1038 / s41591 - 021 - 01257 - 1dx.doi.org/10.1038/s41591 - 021 - 01257 - 1
期刊信息: 自然医学

引用:个体化脑细胞移植逆转帕金森在猴子(2021年,3月1日)在2021年4月20日从Https://www.puressens.com/news/2021-03-indigentiualized-brain-cell-grofts-reverse.html中检索
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