自閉癥患兒丟棄乳牙的重編程誘導多能干細胞(iPSC)構建出了體外自閉癥模型
瀏覽次數(shù):492 發(fā)布日期:2019-4-12
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近年來,Muotri和同事們利用來源于自閉癥患兒丟棄乳牙的重編程誘導多能干細胞(iPSC)構建出了體外自閉癥模型,這項工作被稱作為“牙仙子計劃”。在這里他們再次這么做了。
一開始研究人員從WS幼兒捐獻的牙齒中提取出了牙髓細胞。隨后重編程這些細胞成為了神經(jīng)祖細胞——它們能夠形成與培養(yǎng)皿中發(fā)育的人類大腦皮層相似的功能性神經(jīng)元網(wǎng)絡。
Muotri 說:“我們發(fā)現(xiàn)由于高水平的細胞死亡,WS神經(jīng)祖細胞無法增殖。由于祖細胞的低水平復制,WS大腦皮層表面積縮小。”加州大學圣地亞哥醫(yī)學院神經(jīng)科學系教授Eric Halgren和同事們對一位研究參與者進行磁共振成像證實了這一觀察發(fā)現(xiàn)。
培養(yǎng)的WS神經(jīng)元具有不同的形態(tài)。相比于來自正常發(fā)育個體的神經(jīng)元,它們有更多的分支(樹樣,有著許多的樹突分支)。Muotri說:“在功能水平上,它們比你所預期的生成了更多的突觸。這或許是WS超社會化方面和他們愛好交際的人類大腦的基礎,這提供了有關自閉癥和影響社會化大腦的其他疾病的一些新見解。”
共同資深作者、加州大學圣地亞哥分校人類學教授Katerina Semendeferi利用一些稀有的WS尸檢大腦組織證實了這種神經(jīng)元形態(tài)。“一個驚人的觀察發(fā)現(xiàn)是,WS個體中的這些皮層神經(jīng)元比對照人群(同年齡正常發(fā)育兒童)的要復雜。這一有可能在WS期間出現(xiàn)的形態(tài)改變保持到了出生后。”
Muotri指出,并非簡單復制來自其他模型的數(shù)據(jù),該研究代表了利用iPSCs和培養(yǎng)皿中大腦技術生成有關疾病過程新見解的*項研究工作。
除此之外,他相信研究WS或可幫助解釋是什么使得人類成為社會性動物——這是人類進化中一個重要的發(fā)展。Muotri說:“是我們的社會能力使得我們成為協(xié)作的物種。能夠通過創(chuàng)造詩歌、音樂和技術來顯著改變我們的環(huán)境。”