NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Huntington hastalığı (HD), yıkıcı bir monojenik, baskın, kalıtsal, nörodejeneratif hastalıktır. HD, CAG tekrarlarının ekson 1'deki Huntingtin (HTT) geni IT15'te genişlemesinden kaynaklanır ve HTT proteininin N-terminusunda genişletilmiş bir poliglutamin (polyQ) kalıntısı ile sonuçlanır. HD, nöral ve somatik hücrelerde mutant HTT (mHTT) birikimi ile karakterizedir. Progresif beyin atrofisi başlangıçta striatumda meydana gelir ve bilişsel, davranışsal ve motor fonksiyonlarda aşamalı düşüş ile farklı beyin bölgelerine uzanır. Astrositler beyinde en bol bulunan hücre tipidir ve merkezi sinir sisteminde (CNS) homeostazın korunmasında ve nöral gelişimde önemli bir rol oynar. Parkinson hastalığı (PD), Huntington hastalığı (HD), Alzheimer hastalığı (AD) ve amyotrofik lateral skleroz (ALS) gibi nörodejeneratif hastalıkların gelişimine astrositlerin dahil edilmesini destekleyen kanıtlar artmaktadır. Transgenik HD maymunların indüklenmiş pluripotent kök hücrelerinden (iPSC'ler) HD patogenezini incelemek için bir model olarak nöral progenitör hücreler (NPC'ler) oluşturduk. NPC'lerin in vitro olarak nöronlar ve glial hücreler gibi olgun nöral hücrelere ayırt edilebileceğini ve HD'nin patogenezini incelemek için mükemmel bir araç olduğunu bildirdik. HD patogenezindeki astrositlerin rolünü daha iyi anlamak ve HD'yi tedavi etmek için yeni terapiler keşfetmek için, bir astrosit farklılaştırma protokolü geliştirdik ve RNAi'nin astrositlerde HD fenotiplerini iyileştirme etkinliğini değerlendirdik. Sonuç astrositler, immünostaining ve gerçek zamanlı PCR tarafından incelenen kanonik astrosite özgü belirteçleri ifade etti. Akış sitometrisi (FACS) analizi, farklılaşmış NPC'lerin çoğunluğunun (% 95.7) astrosit spesifik bir belirteç, glial fibriler asidik protein (GFAP) için pozitif olduğunu göstermiştir. Astrositlerin fonksiyonellikleri glutamat alım tahlili ve elektrofizyoloji ile değerlendirildi. Farklılaşmış astrositlerde mHTT'nin ekspresyonu, sitosolik mHTT agregaları ve nükleer inklüzyonları indükledi, SOD2 ve PGC1'in ekspresyonunu bastırdı, glutamat alma yeteneğini azalttı, 4-aminopiridin (4-AP) yanıtını azalttı ve elektrofizyoloji ile ölçülen I/V grafiğini değiştirdi, bu da HD astrositler ve hasta beyin örnekleri ile ilgili önceki raporlarla tutarlıydı. Bununla birlikte, HTT (shHD)'ye karşı küçük saç tokası RNA'sının ifadesi, astrositlerde yukarıda belirtilen HD fenotiplerini hafifletti ve tersine çevirdi. Bu, HD patogenezini incelemek için yeni bir insan olmayan primat (NHP) astrosit modelinin bir gösterimini ve yeni HD tedavileri keşfetmek için bir platformu temsil eder.
Özgün kaynak özetini okuyun
Huntington's disease (HD) is a devastating monogenic, dominant, hereditary, neurodegenerative disease. HD is caused by the expansion of CAG repeats in exon 1 of the huntingtin (HTT) gene, IT15, resulting in an expanded polyglutamine (polyQ) residue in the N-terminus of the HTT protein. HD is characterized by the accumulation of mutant HTT (mHTT) in neural and somatic cells. Progressive brain atrophy occurs initially in the striatum and extends to different brain regions with progressive decline in cognitive, behavioral and motor functions. Astrocytes are the most abundant cell type in the brain and play an essential role in neural development and maintaining homeostasis in the central nervous system (CNS). There is increasing evidence supporting the involvement of astrocytes in the development of neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD), Huntington's disease (HD), Alzheimer's disease (AD), and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). We have generated neural progenitor cells (NPCs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) of transgenic HD monkeys as a model for studying HD pathogenesis. We have reported that NPCs can be differentiated in vitro into mature neural cells, such as neurons and glial cells, and are an excellent tool to study the pathogenesis of HD. To better understand the role of astrocytes in HD pathogenesis and discover new therapies to treat HD, we have developed an astrocyte differentiation protocol and evaluated the efficacy of RNAi to ameliorate HD phenotypes in astrocytes. The resultant astrocytes expressed canonical astrocyte-specific markers examined by immunostaining and real-time PCR. Flow cytometry (FACS) analysis showed that the majority of the differentiated NPCs (95.7%) were positive for an astrocyte specific marker, glial fibrillary acidic protein (GFAP). Functionalities of astrocytes were evaluated by glutamate uptake assay and electrophysiology. Expression of mHTT in differentiated astrocytes induced cytosolic mHTT aggregates and nuclear inclusions, suppressed the expression of SOD2 and PGC1, reduced ability to uptake glutamate, decreased 4-aminopyridine (4-AP) response, and shifted I/V plot measured by electrophysiology, which are consistent with previous reports on HD astrocytes and patient brain samples. However, expression of small-hairpin RNA against HTT (shHD) ameliorated and reversed aforementioned HD phenotypes in astrocytes. This represents a demonstration of a novel non-human primate (NHP) astrocyte model for studying HD pathogenesis and a platform for discovering novel HD treatments.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.