L'incidenza di alcune malattie neurologiche--particolarmente quelli si sono riferiti ad invecchiare, quali Alzheimer e le malattie del Parkinson--sta aumentando. Per capire meglio queste circostanze e per valutare i nuovi trattamenti potenziali, i ricercatori hanno bisogno dei modelli accurati che possono studiare in laboratorio.
I ricercatori dall'istituto di Salk, con i collaboratori alla Stanford University ed all'istituto universitario di Baylor di medicina, hanno indicato che le celle dai mouse che sono stati indotti per svilupparsi nelle cellule nervose facendo uso di un metodo precedentemente pubblicato hanno impronte molecolari abbinare i neuroni che hanno messo a punto naturalmente nel cervello.
Lo studio, pubblicato nel eLife il 15 gennaio 2019, apre la porta affinchè i migliori modi modelli la malattia di un paziente determinato. Questa tecnica permetterebbe ai ricercatori di studiare come le circostanze neurologiche si sviluppano come pure di verificare le nuove terapie. La nuova tecnologia anche potrebbe contribuire ad avanzare la ricerca sulle terapie geniche che sono derivate dalle proprie celle di un paziente.
“Questa ricerca sta tracciando una carta del percorso per il modo più ottimale di creazione dei neuroni in laboratorio,„ dice il professor Joseph Ecker, uno di Salk degli autori senior dello studio due. “Catturando queste celle e riprogrammandole nei neuroni, potete potenzialmente imparare le nuove cose circa come queste malattie funzionano ad un livello cellulare, particolarmente malattie determinate dai cambiamenti genetici.„
Le celle utilizzate nello studio, chiamato fibroblasti, compongono la maggior parte del tessuto connettivo in animali e svolgono un ruolo importante nella guarigione della ferita. I ricercatori stanno studiando come trasformare i fibroblasti nelle celle del neurone nei piatti del laboratorio, ma finora non hanno saputo se questi neuroni di recente creazione hanno corrisposto esattamente ai neuroni che si erano sviluppati naturalmente nel cervello.
La tecnica per l'induzione dei fibroblasti svilupparsi nei neuroni con il epigenome di corrispondenza è stata sviluppata dal Marius Wernig, l'autore co-senior di Stanford del documento. Con questo metodo, fare le celle di un neurone incitate non comprende i composti intermedi pluripotent. Invece, le celle direttamente sono convertite dai fibroblasti in neuroni.
“Una domanda importante nell'assistenza tecnica cellulare è come conoscere la qualità del vostro prodotto,„ dice co-primo l'autore Chongyuan Luo, un collega postdottorale nel laboratorio di Ecker. “Se stiamo facendo i neuroni dai fibroblasti, vogliamo sapere paragonano ai neuroni nel cervello. Siamo particolarmente interessati nell'esame delle queste celle al livello del epigenome.„
Il epigenome si compone dei prodotti chimici quell'attaccatura a DNA e regolamenta quando i geni ottengono accesi e tradotto in proteine. Le differenze fra i epigenomes dei neuroni indotti e naturalmente sviluppati potrebbero provocare le funzionalità differenti dei neuroni indotti che potrebbero rendere loro i modelli meno accurati di comportamento di un neurone.
Facendo uso di una tecnica sviluppata nel laboratorio di Ecker chiamato MethylC-seguente, i ricercatori esaminati ogni posto nel genoma in cui i gruppi chimici chiamati gruppi metilici sono fissati. Hanno confermato che questi neuroni indotti hanno epigenomes che abbinano i neuroni nel cervello.
“Questa ricerca è stata effettuata in celle del mouse, ma pianificazione usare la stessa tecnologia per studiare i neuroni indotti fatti con le cellule umane,„ spiega Ecker, che è Direttore del laboratorio genomica dell'analisi di Salk e un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute. Pianificazioni di Ecker anche da collaborare con i colleghi per applicare la tecnologia per esaminare le cellule umane per capire meglio declino conoscitivo relativo all'età.