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Cell Stem Cell:科学家用iPS细胞模拟阿尔兹海默氏病

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  2. 阿尔兹海默氏病

来源:生物谷 2013-02-22 14:19

2013年2月22日讯 /生物谷BIOON/--日本长崎大学和iPS细胞研究应用中心科学家成功使用家族型和散发性病人诱导的多能干细胞(iPS细胞)模拟了阿尔兹海默式病(AD),并显示不同药物对AD神经元和星形胶质细胞的胞内Aβ寡聚体影响。相关报道发表在近期Cell Stem Cell上。

2013年2月22日讯 /生物谷BIOON/--日本长崎大学和iPS细胞研究应用中心科学家成功使用家族型和散发性病人诱导的多能干细胞(iPS细胞)模拟了阿尔兹海默式病(AD),并显示不同药物对AD神经元和星形胶质细胞的胞内Aβ寡聚体影响。相关报道发表在近期Cell Stem Cell上。

由iPS细胞研究应用中心Haruhisa Inoue博士和长崎大学Nobuhisa Iwata博士领导的研究组从两个APP突变的家族型AD病人中和两个散发型AD病人中分离出大脑皮质神经元和星形胶质细胞,并将其制成iPS细胞。一个家族型AD病人和一个散发型AD病人的神经元细胞内有可溶性Aβ寡聚体,并伴有内质网压力和氧化压力表型。研究人员发现DHA治疗能够缓解这些压力表型,该发现或将有助于解释应用DHA治疗产生的临床表现,提示DHA可能仅对部分病人有效。

应用两对家族型和散发性AD病人的iPS细胞,研究人员发现不同病人的发病机制不一样。如在家族型APP E693Δ突变病人中可溶性Aβ42水平降低,而在家族型APP V717L突变病人中可溶性Aβ42水平却升高,但是在散发型病人中该水平却正常。

IPS细胞研究应用中心研究员Inoue博士称,采用iPS技术对AD病人进行分类,通过不同的治疗手段,对治疗AD疾病效果会更显著。iPS技术的发展使得AD病人大规模分析成为可能。(生物谷Bioon.com)

Modeling Alzheimer’s Disease with iPSCs Reveals Stress Phenotypes Associated with Intracellular Aβ and Differential Drug Responsiveness.

Takayuki Kondo, Masashi Asai, Kayoko Tsukita, Yumiko Kutoku, Yutaka Ohsawa, Yoshihide Sunada, Keiko Imamura, Naohiro Egawa, Naoki Yahata, Keisuke Okita, Kazutoshi Takahashi, Isao Asaka, Takashi Aoi, Akira Watanabe, Kaori Watanabe, Chie Kadoya, Rie Nakano, Dai Watanabe, Kei Maruyama, Osamu Hori, Satoshi Hibino, Tominari Choshi, Tatsutoshi Nakahata, Hiroyuki Hioki, Takeshi Kaneko, Motoko Naitoh, Katsuhiro Yoshikawa, Satoko Yamawaki, Shigehiko Suzuki, Ryuji Hata, Shu-ichi Ueno, Tsuneyoshi Seki, Kazuhiro Kobayashi, Tatsushi Toda, Kazuma Murakami, Kazuhiro Irie, William L. Klein, Hiroshi Mori, Takashi Asada, Ryosuke Takahashi, Nobuhisa Iwata, Shinya Yamanaka, Haruhisa Inoue.

Oligomeric forms of amyloid-β peptide (Aβ) are thought to play a pivotal role in the pathogenesis of Alzheimer’s disease (AD), but the mechanism involved is still unclear. Here, we generated induced pluripotent stem cells (iPSCs) from familial and sporadic AD patients and differentiated them into neural cells. Aβ oligomers accumulated in iPSC-derived neurons and astrocytes in cells from patients with a familial amyloid precursor protein (APP)-E693Δ mutation and sporadic AD, leading to endoplasmic reticulum (ER) and oxidative stress. The accumulated Aβ oligomers were not proteolytically resistant, and docosahexaenoic acid (DHA) treatment alleviated the stress responses in the AD neural cells. Differential manifestation of ER stress and DHA responsiveness may help explain variable clinical results obtained with the use of DHA treatment and suggests that DHA may in fact be effective for a subset of patients. It also illustrates how patient-specific iPSCs can be useful for analyzing AD pathogenesis and evaluating drugs.

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