《美研究者实现帕金森病小鼠模型多巴胺能神经元原位再生》

  • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
  • 编译者: 陈方
  • 发布时间:2020-09-10
  • 帕金森氏病这种神经退行性疾病的特征是黑质中多巴胺神经元的丢失,虽然大多数治疗策略旨在防止神经元丢失或保护易损的神经元回路,但潜在的替代方法是替换丢失的神经元以重建受损的回路。
    美国加州大学圣地亚哥分校研究人员于2020年6月24日发表在Nature上的一项研究报告了通过消耗RNA结合蛋白PTB(也称为PTBP1)将分离的小鼠和人类星形胶质细胞有效转变为功能神经元的步骤。将这种方法应用于小鼠大脑,研究人员证明了星形胶质细胞逐渐转化为新的神经元,这些新神经元可支配进入内源性神经回路并重新填充内源性神经回路,同时发现来自不同大脑区域的星形胶质细胞被转化为不同的神经元亚型。为探究这些神经元具有在损伤后重建黑质信号通路的潜能,研究团队使用小鼠帕金森氏病的化学诱导模型进行研究,结果显示出中脑星形胶质细胞向多巴胺能神经元的转化,表达AAV-shPTB能够部分恢复丢失的多巴胺神经元以及其在黑质多巴胺信号通路中的轴突。通过高效液相色谱实验研究人员确认了帕金森小鼠模型中敲低PTB产生的新的神经元能够恢复多巴胺的分泌,同时能够逆转帕金森相关的运动表型。通过使用反义寡核苷酸(Antisense oligonucleotides, ASOs)瞬时抑制PTB将星形胶质细胞转化为神经元也可以实现类似的疾病表型逆转。这些发现确定了通过替换丢失的神经元来治疗神经变性的潜在有效的且临床上可行的方法,为多种神经退行性疾病提供了可能的治疗策略。
    宋琪 编译自https://www.nature.com/articles/s41586-020-2388-4
    原文标题:Reversing a model of Parkinson’s disease with in situ converted nigral neurons

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  • 《DREADD 对人诱导神经干细胞衍生的多巴胺能神经元的调节揭示了对帕金森病小鼠模型的治疗作用》

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    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2024-09-29
    • 背景: 基于干细胞的疗法是治疗以多巴胺能神经元丢失为特征的帕金森病 (PD) 的一种很有前途的策略。最近,诱导神经干细胞衍生的多巴胺能前体细胞 (iNSC-DAP) 由于肿瘤形成能力较低,已成为 PD 细胞治疗的有前途的候选者。仅由设计药物 (DREADD) 激活的设计受体是检查与宿主神经元的功能性突触连接的有用工具。 方法: 通过 CRISPR 设计 DREADD 敲入人 iNSCs 以表达兴奋性 hM3Dq 和抑制性 hM4Di 受体。敲入的 iNSCs 分化为中脑多巴胺能前体细胞 (DAP) 并移植到 PD 小鼠体内。在移植后 4 、 8 或 12 周评估各种行为测试,例如阿扑吗啡诱导的旋转试验、圆柱体试验、Rotarod 试验和旷场试验,有或没有 CNO 给药。进行电生理学以评估宿主神经元的综合条件和调节功能。 结果: 表达 DREADD 的 iNSCs 构建了具有正常神经干细胞特性、增殖能力和分化为多巴胺能神经细胞的潜力。在体外施用氯氮平 N-氧化物 (CNO) 后,源自表达 iNSC 的 DREADD 衍生的 DAP 显示出匹配的功能。移植的 PD 小鼠模型的电生理学和行为学测试结果表明,移植物与下游宿主神经元建立了突触连接,并在体内响应 CNO 表现出兴奋性或抑制性调节。 结论: iNSC-DAPs 是帕金森病细胞替代疗法的有前途的候选者。iNSC-DAP 神经元的远程 DREADD 依赖性激活显着增强了对帕金森病移植小鼠的有益作用。
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    • 编译者:杜慧
    • 发布时间:2017-11-14
    • 帕金森病是一种主要影响运动系统的神经退行性疾病。它的特征在于大脑中的多巴胺能神经元(dopaminergic neuron)渐进性丧失。尽管当前的疗法旨在补充多巴胺水平,但是没有一种疗法能够恢复这些丢失的细胞。该项研究中,来自瑞典、奥地利、西班牙和美国的研究人员开发出一种方法:将神经胶质细胞(glial cell)转化为活性的多巴胺能神经元,并且所产生的多巴胺能神经元能够部分恢复帕金森病模式小鼠的运动功能。 研究人员首先在体外利用含有三种参与神经元身份和生长的转录因子、一种多巴胺能神经元特异性的微RNA(microRNA, miRNA)和几种促进染色质重塑和协助大脑发育的小分子的病毒感染人星形胶质细胞(一种在大脑中大量存在的神经胶质细胞),测试了这种技术。 研究人员能够成功地将高达16%的人星形胶质细胞转化为能够在体外发放动作电位的多巴胺能神经元。研究人员随即将这种方法应用到帕金森病模式小鼠(它们的纹状体中的多巴胺能神经元被一种毒素杀死)体内,小鼠的运动行为和步态控制均得到改善。