«Теперь мы знаем, что есть внутренние проблемы с кровеносными сосудами в мозгу», заявил лидер исследования Лесли Томпсон, преподаватель UCI психиатрии & поведения человека и нейробиологии & поведения. «Это открытие может использоваться для возможного будущего лечения, чтобы запечатать сами прохудившиеся кровеносные сосуды и оценить доставку лекарственных средств пациентам с HD».Гематоэнцефалический барьер защищает мозг от вредных молекул и белков. Это было установлено, что при и других нейродегенеративных заболеваниях Хантингтона есть дефекты в этом барьере, добавляющем к признакам HD. То, что не было известно, было, прибывают ли эти дефекты из клеток, которые составляют барьер или являются побочными эффектами от других клеток головного мозга.
Ответить, что, Томпсон и коллеги от UCI, Колумбийского университета, Массачусетского технологического института и Cedars-Sinai Medical Center повторно запрограммировали клетки от пациентов HD в вызванные плюрипотентные стволовые клетки, затем дифференцировало их в мозговые капиллярные эндотелиальные клетки – те, которые формируют внутреннюю оболочку кровеносных сосудов и предотвращают утечку белков крови и иммуноцитов.Исследователи обнаружили, что кровеносные сосуды в мозгах пациентов HD становятся неправильными из-за присутствия видоизмененного белка Huntingtin, молекула признака, связанная с болезнью. В результате эти кровеносные сосуды имеют уменьшенную возможность сформировать новые кровеносные сосуды и прохудившиеся по сравнению с полученными от пациентов контроля.Хроническое производство белка мутанта Хунтингтина в клетках кровеносного сосуда заставляет другие гены в клетках быть неправильно выраженными, который в свою очередь разрушает их нормальные функции, такие как создание новых судов, поддержание соответствующего барьера для внешних молекул и устранения вредоносных веществ, которые могут войти в мозг.
Кроме того, проводя всесторонние исследования измененных образцов экспрессии гена в этих клетках, команда исследования определила ключевой сигнальный путь, известный как Wnt, который помогает объяснить, почему эти дефекты происходят. В здоровом мозгу этот путь играет важную роль в формировании и сохранении гематоэнцефалического барьера. Исследователи показали, что большинство дефектов в кровеносных сосудах пациентов HD может быть предотвращено, когда суда подвергнуты воздействию комплекса (XAV939), который запрещает деятельность пути Wnt.
Это – первая вызванная плюрипотентная основанная на стволовой клетке модель гематоэнцефалического барьера для нейродегенеративного заболевания. Исследование появляется в журнале Cell Reports с параллельным исследованием от Cedars-Sinai Medical Center в Стволовой клетке Клетки, которая достижения первая модель для болезни нейроразвития, которая определенно затрагивает гематоэнцефалический барьер.«Эти исследования вместе демонстрируют невероятное право iPSCs помочь нам более полно понять человеческую болезнь и определить первопричины клеточных процессов, которые изменены», сказал Райан Лим, исследователь последипломного образования в Институте Нарушений Памяти и Неврологических расстройств или МЫШЛЕНИЯ UCI, кто начал работу UCI.«Мы показываем терапию доказательства понятия, где мы могли полностью изменить некоторые отклонения в клетках кровеносного сосуда, леча их препаратом», добавил Томпсон, который аффилирован и с МЫШЛЕНИЕМ UCI и с Sue & Bill Gross Stem Cell Research Center.
«Будущее направление этого исследования должно развивать способы проверить, как наркотики могут быть поставлены мозгу пациентов HD и исследовать дополнительные стратегии лечения, используя наше понимание первопричин отклонений в мозговых кровеносных сосудах», сказал соруководитель исследования Дритэн Агаллиу, доцент патологии & цитобиологии в Медицинском центре Колумбийского университета.