Результаты исследования, опубликованного онлайн в журнале EMBO Molecular Medicine.«Синтезирование этой информации, чтобы понять фенотипичную роль продвигающих болезнь генов и идентификация ограничений нашей существующей практики будут решающими шагами к достижению большого переводного потенциала вызванных плюрипотентных моделей стволовой клетки неврологических болезней», сказал доктор Джейме Имитола, директор Прогрессирующего Рассеянного склероза Мультидисциплинарная Клиника и Переводная Программа исследований в Огайо Государственный Медицинский центр Wexner.
Imitola привел исследование с коллегами в Огайо Государственный Научно-исследовательский институт Нейробиологии и сотрудники в Общенациональной Детской Больнице, Университете Южной Каролины и Калифорнийском университете Санта-Барбара.Вызванные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) получены из кожи или клеток крови, которые были повторно запрограммированы в как будто эмбриональное плюрипотентное состояние, которое можно подталкивать в становление другими клетками, такими как нейроны, чтобы лечить неврологические расстройства.
Генотип – набор генов в нашей ДНК, которая ответственна за конкретную черту, в то время как фенотип – физическое выражение или особенности, той черты.Человеческая болезнь, моделирующая с iPSCs, позволила исследователям изучить фенотипы болезни полученных пациентами клеток непосредственно в лаборатории. Теперь, спустя десятилетие после открытия iPSCs, сотни терпеливых клеточных линий и фенотипов неврологической болезни были произведены.
Все же это изобилие фенотипичной информации стало трудным следовать и интерпретировать, и исследовать методы для iPSC моделирования неврологической болезни, варьируется среди различных лабораторий, сказал Имитола.Для этого исследования исследователи включали 93 больше чем из 110 исследований, первоначально показанных, от которого они собрали данные по фенотипам и генотипам, охватив 31 неврологическую болезнь, которые охватывают педиатрическое взрослому населению с в общей сложности 71 генной мутацией. Когда они проанализировали корреляцию 663 нейронных фенотипов с генотипными данными от 243 пациентов и 214 средств управления – и исследовали методы исследования и сообщающий об уклоне в моделях неврологической болезни – они нашли, что нет никакого установленного стандарта для сообщения о методах, ни определенного минимального количества клеточных линий.От ретроспективного анализа изданной литературы исследователи развивали таксономию центральной нервной системы клеточные фенотипы в пробирке и показали, что есть ранее несвязанные гены, которые показывают подобные фенотипы болезни.
Эта работа также показала, что изменения в полученных пациентами клетках на уровне коррелята экспрессии гена с клеточными фенотипами, о которых сообщают и эти dysregulated гены высоко выражены в определенных областях болезни в человеческом мозгу.Как ценный ресурс для научного сообщества, исследователи развивали iPhemap – база данных онлайн фенотипичной информации iPSC неврологических болезней, на которые можно сослаться, обновленные и все время совершенствуемые исследователями во всем мире – чтобы поделиться знаниями и развивать новые, более эффективные методы лечения.
«Наша карта phenogenetic может использоваться, чтобы построить новые гипотезы в области моделирования неврологической болезни и определить потенциально новые возможности проектировать новые стратегии препарата», сказал первый автор Итан В. Холлингсворт, нервный помощник исследования стволовых клеток в Огайо Государственный Медицинский центр Wexner и молодой специалист клинического исследования гематологии/онкологии в Общенациональной Детской Больнице.«Конечная цель этого исследования должна быть в состоянии определить отношения фенотипов и генотипов при неврологических болезнях, где нет никакой мутации, или есть небольшие генетические изменения в нейронах и олигодендроцитах от пациентов с прогрессирующим рассеянным склерозом или спорадической болезнью Альцгеймера, чтобы найти, что новые лекарства останавливают нейродегенерацию», сказал Имитола.