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Cell Reports :模拟平滑肌细胞 有助理解老年痴呆

  1. 平滑肌细胞
  2. 阿尔茨海默氏症

来源:生物谷 2014-12-18 11:47

2014年12月18日讯 /生物谷BIOON/ --一项新的科学研究显示,科学家可以培养成长出与脑动脉中平滑肌肉细胞非常相似的细胞,这就将使其更容易研究血管疾病对神经退行性疾病的贡献。平滑肌细胞是血管壁的一个重要组成部

Cell Reports :模拟平滑肌细胞 有助理解老年痴呆

2014年12月18日讯 /生物谷BIOON/ --一项新的科学研究显示,科学家可以培养成长出与脑动脉中平滑肌肉细胞非常相似的细胞,这就将使其更容易研究血管疾病对神经退行性疾病的贡献。

平滑肌细胞是血管壁的一个重要组成部分,但出人意料的是,它们是器官特异性:例如脑动脉平滑肌细胞不同于冠状动脉的平滑肌细胞。这些细胞的详细属性在疾病过程中很重要的。因此,在实验室中研究疾病如阿尔茨海默氏病(AD)或血管性痴呆所使用的细胞需要紧密匹配活脑中的细胞。

分子和细胞生物学Christine Cheung说:但是脑组织或标本很难得获得来进行研究,所以我们的实验室的工作重点是创建器官特异性血管细胞。用人类干细胞开展研究,Cheung制造出脑血管平滑肌细胞。首先,他们利用一个化学鸡尾酒推动干细胞成为脑中的胚胎组织,然后够制造大脑特定平滑肌细胞。

然后该团队用这些细胞来研究AD中的重要过程:即一种有毒物质——淀粉样蛋白β(是主要由神经细胞产生)的积累。与在其他器官中的对照细胞相比,脑内动脉健康的平滑肌细胞可以删除并分解淀粉样β。Cheung怀疑这对于脑中降低“淀粉样蛋白负担”是一种重要机制。

她的团队表明他们新创建的平滑肌细胞功能良好:它们处理淀粉样蛋白β的方式似乎与人脑动脉中的天然平滑肌细胞相同。就像脑血管平滑肌细胞,新创建的细胞消除淀粉样β的能力会在缺氧条件下则明显减少。现在,Cheung用此细胞来测试AD的潜在治疗药物。我们需要创造好的、可靠的测量技术,可以用它来评估现有的药物和营养化合物。

由团队开发的高通量检测可以同时测试近100种不同的化合物对细胞的作用,看看淀粉样处理是否得到改善。Cheung说,到目前为止,很少有人注意老年痴呆症的血管病变。这些新创造出的细胞将有助于阐明血管在疾病中的作用。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原创编译整理,欢迎转载!转载请注明来源并附原文链接。谢谢!

 

Modeling cerebrovascular pathophysiology in amyloid-β metabolism using neural-crest-derived smooth muscle cells.

Cheung, C., Goh, Y. T., Zhang, J., Wu, C. & Guccione, E.

There is growing recognition of cerebrovascular contributions to neurodegenerative diseases. In the walls of cerebral arteries, amyloid-beta (Aβ) accumulation is evident in a majority of aged people and patients with cerebral amyloid angiopathy. Here, we leverage human pluripotent stem cells to generate vascular smooth muscle cells (SMCs) from neural crest progenitors, recapitulating brain-vasculature-specific attributes of Aβ metabolism. We confirm that the lipoprotein receptor, LRP1, functions in our neural-crest-derived SMCs to mediate Aβ uptake and intracellular lysosomal degradation. Hypoxia significantly compromises the contribution of SMCs to Aβ clearance by suppressing LRP1 expression. This enabled us to develop an assay of Aβ uptake by using the neural crest-derived SMCs with hypoxia as a stress paradigm. We then tested several vascular protective compounds in a high-throughput format, demonstrating the value of stem-cell-based phenotypic screening for novel therapeutics and drug repurposing, aimed at alleviating amyloid burden.

 

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