利用干细胞为癫痫创造了一个微型试验场,这一进展有助于寻找更好的药物来治疗各种癫痫症。

利用干细胞为癫痫创造了一个微型试验场,这一进展有助于寻找更好的药物来治疗各种癫痫症。

在研究中,研究人员将癫痫患者的皮肤细胞转变为干细胞,然后将这些干细胞转化为神经元或脑神经细胞。他们甚至可以通过称为钠通道的小门户测量细胞相互发送的信号。

在来自患有严重,罕见的癫痫遗传形式的儿童细胞的神经元中,研究人员报告了异常高水平的钠电流活动。

他们看到了自发的沟通和“过度兴奋”,可能会引发癫痫发作。由没有癫痫的人的皮肤细胞制成的神经元没有表现出这种异常活动。

这项新研究结果与其他科学家在小鼠身上看到的结果不同 - 证明研究人类癫痫患者细胞的重要性。

由于细胞来自患者,它们包含了大多数Dravet综合征患者的标志:SCN1A的一种新突变,即编码关键钠通道蛋白Nav1.1的基因。该突变将通道数量减少到患者大脑正常数量的一半。

“通过这项技术,我们可以研究非常类似于患者自身脑细胞的细胞,而无需进行脑活检,”密歇根大学神经病学教授,资深作者兼团队负责人Jack M. Parent说。

“由于突变,细胞似乎过度补偿了通道的丢失。这些患者特异性诱导的神经元对癫痫症的模拟具有很大的希望,并有可能筛查药物。“

家长及其同事发表在“ 神经病学年鉴 ”(Annals of Neurology)杂志上报道了有关突变的SCN1A基因的Dravet综合征患者神经元细胞水平发生的惊人发现。

他们还证明,这种效应植根于基因功能因突变而减少后发生的事情,尽管他们还不知道神经细胞如何或为何过度补偿这种通道的部分丧失。

并且,他们发现神经元在制造后的最初几周没有表现出过度兴奋的迹象 - 这与Dravet综合征患儿在几个月之前经常没有首次癫痫发作的事实一致。

“此外,这些细胞培养物中癫痫神经元过度活跃的复制表明神经元内在存在一种不依赖于大脑回路输入的变化,”共同作者,人类杰出的大学教授Miriam Meisler说。遗传学。

测试平台

许多Dravet患者对当前的癫痫药物没有反应,因此迫切需要寻找新的选择。他们的生命不断受到SUDEP风险的威胁,癫痫突然无法解释的死亡 - 他们从未超过这种情况,这延迟了发展,往往需要全天候照顾。

“与患者家属合作,将我们的钠通道研究转化为儿科疾病,使我们的基础科学工作更加直接和关键,”药理学和分子与综合生理学教授Lori Isom说。

该团队目前正致力于通过测试它们对“癫痫盘”模型中细胞的影响来筛选特定化合物,以抑制Dravet综合征的癫痫发作。美国国立卫生研究院已经建立了一个药物库,这些药物已被美国食品和药物管理局批准供研究人员使用 - 可能允许老药进行第二次生命治疗与最初预期完全不同的疾病。

研究人员希望找出影响钠通道某些方面的药物,看看它们是否能抑制钠电流并缓解过度兴奋。该团队正在探索使用微电极和钙敏感染料加快这一过程的新技术,并希望利用该模型研究非遗传性癫痫形式的潜在药物。