Huntington-Krankheit Forschung Fortschritte mit Krankheit in einer Schale "

Erstellen von induzierten pluripotenten Stammzellen oder iPS-Zellen können die Forscher " in einer Schale Krankheit" Modelle der Bedingungen von zu etablieren Alzheimer-Krankheit von Diabetes . Wissenschaftler am Yerkes National Primate Research Center , Emory University haben nun die Technologie angewendet , um ein Modell der Huntington -Krankheit (HD) in transgenen nicht-menschlichen Primaten , so dass sie bequem Beurteilung der Wirksamkeit von potentiellen Therapien auf neuronale Zellen im Labor .


Neuralen Vorläuferzellen aus transgenen Rhesusaffen iPS-Zellen abgeleitet zeigen Merkmale der Huntington-Krankheit Pathologie, so dass sie ein nützliches Werkzeug für die therapeutische Entdeckung.
Bildnachweis: Bilder von Stem Cell Reports Papier unter einer Creative Commons .

Die Ergebnisse wurden in Stem Cell Reports veröffentlicht.

" Ein Highlight unseres Modells ist, dass unsere Vorläuferzellen und Neuronen entwickelten zellulären Funktionen von HD wie intranukleären Einschlüsse von mutierten Huntingtin -Protein, das die meisten der derzeit verfügbaren Zellmodellen nicht vorhanden ", sagt Senior-Autor Anthony Chan , PhD , DVM, Associate Professor für Humangenetik an der Emory University School of Medicine und Yerkes National Primate Research Center . "Wir könnten diese Funktionen als Auslese für die Therapie mit Drogen oder eine genetische Manipulation zu nutzen."

Chan und seine Kollegen waren die ersten in der Welt , um eine transgene nicht-humane Primatenmodell von HD zu etablieren. HD ist eine vererbte neurodegenerative Störung, die auf das Auftreten von unkontrollierten Bewegungen und kognitiven Beeinträchtigungen führt , in der Regel im Erwachsenenalter. Es wird durch eine Mutation, die einen erweiterten Bereich, in dem eine Aminosäure (Glutamin ) im Huntingtin-Protein Dutzende Male wiederholte einführt verursacht .

Die nicht-menschlichen Primatenmodell verfügt über zusätzliche Kopien des Huntingtin- Gen, das die erweiterten Glutamin -Wiederholungen enthält . In der nicht-menschlichen Primatenmodell , motorischen und kognitiven Defizite scheinen schneller als in den meisten Fällen der Huntington-Krankheit beim Menschen bemerkbar innerhalb der ersten zwei Jahre der Entwicklung der Affen .

Erstautor Richard Carter , PhD, ein Absolvent der Genetik und Molekularbiologie Promotionsprogramm Emory , und seine Kollegen erstellt iPS-Zellen aus den transgenen Affen durch Neuprogrammierung Zellen aus der Haut oder der Pulpa abgeleitet . Diese Technik verwendet Retroviren Reprogrammierungsfaktoren in somatische Zellen einzuführen und induziert einen Bruchteil davon zu pluripotenten Stammzellen werden . Pluripotente Stammzellen sind in der Lage, unter den richtigen Bedingungen in jede Art von Zelle im Körper unterscheiden .

Carter und Kollegen induzierte die iPS-Zellen zu neuralen Vorläuferzellen und Neuronen differenziert werden . Die iPS - abgeleiteten neuronalen Zellen entwickelt intrazellulären und intranukleare Aggregate des mutierten Huntingtin-Protein , ein klassisches Zeichen der Huntington- Pathologie, sowie eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber oxidativem Stress .

Die Empfindlichkeit gegenüber oxidativem Stress war ein nützlicher Indikator ; es in der Zellkultur entweder durch eine RNA -basierte Gen- Knockdown -Ansatz oder dem Medikament Memantine , das gegenwärtig für die Huntington-Krankheit in einem menschlichen klinischen Studie untersucht verbessert könnten , werden.

"Wir haben zwei bekannte experimentelle Eingriffe , aber unsere Ergebnisse sind ein Beweis für das Prinzip , dass dieses System ein wertvolles Werkzeug für die Entdeckung und Bewertung von anderen Therapien ", sagt Chan .