Работа опубликована онлайн в Отчетах о Клетке.«С этим новым открытием мы можем теперь произвести в блюде нейронное давание осечку, которое подобно тому, что происходит в мозгу больного болезнью Паркинсона», сказал Цзянь Фэн, доктор философии, ведущий автор на бумаге и преподаватель в Отделе Физиологии и Биофизики в Медицинской школе Джейкобса и Биомедицинских Наук в UB. «Множество исследований и усилий по изобретению лекарства может быть осуществлено на этих человеческих нейронах, чтобы ускорить открытие лекарства от болезни Паркинсона».
Работа обеспечивает полезную платформу для лучшего понимания молекулярных механизмов на работе при болезни, добавил он.Ритмичные взрывыНеправильные мозговые колебания сначала обнаружились несколько десятилетий назад, когда некоторые больные болезнью Паркинсона начали подвергаться глубокой мозговой стимуляции как лечению, как только их лекарства прекратили быть эффективными.
Нейрохирурги, делающие процедуру, заметили ритмичные взрывы деятельности или колебаний среди нейронов в пациентах, когда они использовали электроды, чтобы отвергнуть мозговую деятельность, чтобы стимулировать мозг.«Наши тела перемещаются, потому что есть координация между заключением контракта и расслаблением наших мышц», объяснил Фэн. «Это все изящно рассчитано в мозговой структуре, названной основными ганглиями».
Ритмичные взрывы деятельности или колебаний, которые нейрохирурги видели в мозгах больных болезнью Паркинсона, сигнализировали, что что-то в той системе сломалось, но точно как не было ясно.Нейронная ерундаФэн и его коллеги произвели вызванные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs) от клеток кожи пациентов с мутациями в гене имбирной коврижки. Несколькими годами ранее, команда Фэна использовала ту же самую технологию, чтобы обнаружить, что эти мутации вызывают болезнь Паркинсона, разрушая действия допамина, который необходим для нормального физического движения.
Когда нет достаточного количества допамина, неустойчивость в передаче нервного импульса происходит, в конечном счете приводя к болезни Паркинсона.«Что мы нашли в нашем новом исследовании, довольно существенное», сказал он. «Когда мы сделали запись электрической деятельности в нейронах с мутациями имбирной коврижки, Вы могли ясно видеть колебания».Мутации вызывают изменение в том, как нейроны общаются, сказал Фэн.
«Обычно, связь между этими нейронами не повторяющаяся», сказал он, «но в этом случае, мы подозреваем, что колебание уменьшает информационное передаваемое содержание. Это почти похоже на заикание, как будто теперь нейрон не может понять инструкции для нормального движения.
Все нейроны ‘слышат’, не имеет смысла».Чтобы удостовериться, что колебания были вызваны мутациями имбирной коврижки, исследователи тогда использовали вирус, чтобы спасти мутации. С нормальной имбирной коврижкой назад в нейроне, исчезли колебания.Потенциальные наркотики«Это исследование дает нам очень хороший способ проверить на наркотики, потому что фенотип очень похож на то, что продолжается в мозгу», сказал Фэн. «Безотносительно блоков колебание в блюде могло быть потенциальным кандидатом препарата».
Эта идея привела к обсуждениям с Биологическими науками Q-государства, запуску, развитому преподавателями Гарвардского университета Адамом Э. Коэном, доктором философии, и Кевином Эггэном, доктором философии, который сосредотачивается на стволовой клетке и optogenetic технологиях.Фэн отметил, что исследование UB было чрезвычайно утомительно. Нейроны должны были быть культивированы больше 100 дней, и среда должна была изменяться каждые два дня.
Биологические науки Q-государства интересуются развитием метода высокой пропускной способности, который был бы очень ценен к фармацевтическим компаниям, которые хотят быстро обследовать потенциальных кандидатов препарата на болезнь Паркинсона.