Woraufhin Fibroblasten Um Werden Neuronen bietet Hoffnung für Huntington , Parkinson und Alzheimer- Therapien

Repression eines einzelnen Proteins in normalen Fibroblasten ist ausreichend, um die Zellen direkt umwandeln - reichlich in Bindegeweben - in funktionelle Neuronen. Die Ergebnisse, die weit reichende Folgen für die Entwicklung neuer Therapien zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wie Chorea Huntington , Parkinson und Alzheimer haben könnten , werden online im Vorfeld der 17. Januar Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht Cell.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler erheblich fortgeschritten die Fähigkeit, pluripotente Stammzellen zu induzieren , um fast jede Art von Zelle, ein wichtiger Schritt bei vielen verschiedenen therapeutischen Bemühungen werden . Die neue Studie konzentriert sich auf die überraschende und einzigartige Rolle der PTB , ein RNA -bindendes Protein langem für seine Rolle bei der Regulation von alternativen RNA-Spleißen bezeichnet.

In in -vitro-Experimente , Wissenschaftler an der Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine und der Universität Wuhan in China beschreiben bemerkenswerte regulatorische Rolle des Proteins in einer Rückkopplungsschleife , die auch beinhaltet microRNA - einer Klasse von kleinen Molekülen, die die Expression von bis zu 60 Prozent zu modulieren von Genen beim Menschen. Ungefähr 800 miRNAs sind identifiziert und charakterisiert worden , um verschiedene Grade .

Eine dieser miRNAs , wie miR- 124 bekannt ist, spezifisch moduliert Ebenen der PTB bei der Entwicklung des Gehirns. Die Forscher fanden heraus , dass bei verschiedenen Zelltypen wurden von der PTB erschöpft , neuronale -ähnlichen Zellen oder sogar funktionelle Neuronen wurden sie - einen unerwarteten Effekt . Das Protein , sie bestimmt , Funktionen in einem komplizierten Schleife, die eine Gruppe von Transkriptionsfaktoren synchronisiert sein, dass die Expression von neuronalen Genen in nicht- neuronalen Zellen Schweigen bringt.

Laut Studienleiter Xiang - Dong Fu, PhD, Professor für zelluläre und molekulare Medizin an der UC San Diego , es ist nicht bekannt, welche die neuronale Signal oder die Signale schalten Sie die Schleife , die im Prinzip an jeder Stelle im Kreis passieren . Aber die Fähigkeit, künstlich manipulieren PTB Ebenen in Zellen , induzieren sie Neuronen zu werden, bietet verlockende Möglichkeiten für Wissenschaftler suchen nach neuen Behandlungen für eine Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen .

Es wird geschätzt, dass im Laufe eines Lebens , ein in vier Amerikaner werden von einer neurodegenerativen Erkrankung leiden an Alzheimer und Parkinson zu multiple sklerose und Amyotrophe Lateralsklerose ( Lou -Gehrig- Krankheit).

" Alle diese Krankheiten sind derzeit nicht heilbar. Bestehende Therapien konzentrieren sich auf einfach versuchen, Neuronen zu erhalten oder zu verlangsamen die Geschwindigkeit der Degeneration ", sagte Fu . "Die Menschen sind mit der Idee, statt verloren Neuronen mit embryonalen Stammzellen arbeiten , aber es gibt viele Herausforderungen , darunter Themen wie die Verwendung von Fremd-DNA und der Tatsache, dass es ist ein sehr komplexer Prozess mit geringer Effizienz . "

Fu erklärte, dass REST in Zellen überall außer in Neuronen exprimiert . PTB ist selbst ein Ziel von miR- 124, sondern fungiert auch als eine Pause für diese microRNA zu anderen zellulären Ziele, REST , die zur Unterdrückung miR- 124 verantwortlich ist, sind anzugreifen.

In nicht-neuronalen Zellen , hält REST miR- 124 nach unten und PTB erzwingt diese negativen Rückkopplungsschleife , aber während neurale Induktion , ist miR- 124 induziert, die PTB verringert , und ohne PTB als Bruch wird REST demontiert und ohne REST , zusätzliche miR- 124 hergestellt wird. Diese Schleife wird daher eine positive Vorwärts , die nicht-neuronalen Zellen zu Neuronen dreht .

"Wenn wir lernen, wie man die PTB , die als eine Art Master-Regulator sein scheint, zu manipulieren , können wir schließlich in der Lage, einige dieser Probleme durch die Schaffung neuer Neuronen bei Patienten mit ihren eigenen Zellen neben verschlechternden Neuronen zu vermeiden ", sagte Fu .