通过将皮肤细胞重编程为神经细胞，Karolinska研究所的研究人员正在创建人脑的细胞模型。在《分子精神病学》上发表的一项新研究中，研究人员描述了患有严重发展性疾病“脑小脑病”的患者的细胞与健康细胞的区别。该方法可以提供有关难以研究的先天性疾病的重要新知识。
小脑畸形是一种罕见的先天性发育疾病，除其他异常外，可能由DCX基因突变引起。患病的人天生患有严重的发育障碍，并且大脑光滑而不是折叠。
使用屡获殊荣的技术
2012年诺贝尔奖获得了这一发现，即可以对特殊细胞(例如皮肤细胞)进行重新编程，从而使其发育恢复为干细胞。然后可以将所得的所谓iPS细胞(诱导性多能干细胞)转化为其他专门的细胞类型。
Karolinska研究所神经科学系的讲师Anna Falk使用此技术建立了人脑的细胞模型。在本研究中，她的团队从弱脑症患者的皮肤细胞中提取了这些细胞，并将它们转变为iPS细胞，然后在特殊条件下将它们培养为神经元干细胞和神经元，这些细胞是患者大脑中的复制品。
通过检查细胞培养皿，研究人员能够观察到患者的细胞从干细胞到神经细胞的行为和发育，并将它们与健康对照组的细胞进行比较。他们发现，患病细胞的成熟速度要慢得多，发出的预测时间要短得多，活动性也要差得多。
Falk博士说：“已经知道DCX影响神经元迁移的能力，但是我们现在可以证明DCX在大脑发育中起着更大，更广泛的作用。”“我们的假设是正是这种受损的神经细胞对成熟的抵抗力导致了这种疾病。”
没有相关的动物模型
由于没有相关的脑小脑症动物模型，因此重编程技术对于研究脑小脑症的潜在发病机制至关重要。在福克博士的实验室中，该方法还用于研究其他影响大脑的先天性疾病，例如自闭症和唐氏综合症。在未来的项目中，研究人员希望研究如何将患病细胞修饰为健康细胞。
Falk博士说：“许多发育性疾病的共同点似乎是脑细胞未能像健康人一样成熟。”“试图影响细胞，使其表现得像健康细胞，这是针对这些疾病的某种疗法的第一步。”
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