Stammzellen versprechen für das Verständnis und die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen , aber so weit sie es versäumt haben , um genau zu modellieren Störungen, die spät im Leben auftreten . Eine Studie von Cell Press in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht hat ein neues Verfahren zur Umwandlung von induzierten pluripotenten Stammzellen ( iPS-Zellen ) in Nervenzellen, die Funktionen mit dem Altern und der Parkinson-Krankheit zu rekapitulieren enthüllt. Der einfache Ansatz , die Belichtung iPSC abgeleiteten Zellen an ein Protein mit einer vorzeitigen Alterung genannt progerin assoziiert beinhaltet , könnte Wissenschaftlern ermöglichen, Stammzellen zu verwenden, um eine Reihe von late-onset -Erkrankungen zu modellieren , die Eröffnung neuer Wege für die Prävention und Behandlung dieser verheerenden Krankheiten .
" Mit den derzeitigen Techniken , würden wir haben in der Regel zu pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Zellen, die für 60 oder mehr Jahre , um eine spät auftretende Krankheitsmodell zu wachsen ", sagt Senior Studie Autor Lorenz Studer des Sloan-Kettering Institute for Cancer Research . " Jetzt, mit progerin induzierte Alterung, wir können diesen Prozess zu einem Zeitraum von wenigen Tagen oder Wochen beschleunigt nach unten. Dies sollte erheblich vereinfachen die Untersuchung von vielen spät auftretende Krankheiten, die von so großer Belastung für die alternde Gesellschaft sind . "
Modellierung Erkrankung eines bestimmten Patienten in einer Schale ist mit iPSC Ansätze, die unter beinhalten Hautzellen von Patienten und Neuprogrammierung sie zu embryonalen Stammzellen -like ist, die sich in andere krankheitsrelevanten Zelltypen wie Nervenzellen oder Blutzellen möglich . Aber iPSC abgeleiteten Zellen sind unreife und nehmen oft Monate Funktions , ähnlich wie die langsame Entwicklung des menschlichen Embryos zu werden. Als Ergebnis dieser langsamen Reifungsprozess , iPS - Zellen abgeleitet sind zu jung, um Krankheiten, die im Leben spät auftauchen zu modellieren.
Um diese Hürde zu überwinden , Studer und sein Team ausgesetzt iPSC stammenden Hautzellen und Nervenzellen , die aus jung und alt Gebern zu progerin . Nach kurzzeitiger Exposition gegenüber diesem Protein zeigten diese Zellen altersassoziierten Marker, die in der Regel in alten Zellen vorhanden sind.
Die Forscher dann verwendet iPSC Technologie Hautzellen von Patienten mit Parkinson -Krankheit hat umprogrammieren und konvertiert die Stammzellen in den Neuronentyp , die bei diesen Patienten fehlerhaft ist. Nach der Belichtung mit progerin , diese Neuronen rekapituliert krankheitsbezogenen Funktionen, einschließlich neuronaler Degeneration und Zelltod sowie mitochondriale Defekte .
"Wir könnten neuartige krankheitsbedingte Phänotypen , die nicht in früheren Bemühungen zur Untersuchung der Parkinson-Krankheit in einer Schale modelliert werden konnte beobachten ", sagt Erstautor Justine Miller des Sloan-Kettering Institute for Cancer Research . "Wir hoffen , dass die Strategie ermöglicht mechanistische Studien , die erklären könnte, warum eine Krankheit ist late-onset . Wir glauben auch, dass es eine relevante Screening-Plattform ermöglichen, neue Medikamente, die spät auftretende Krankheiten zu behandeln und zu verhindern, Degeneration zu entwickeln. "