Yenilikler

Kök hücre çalışması, PTSD hastalarından alınan nöronların strese nasıl tepki verdiğini ortaya koyuyor

Travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) olan savaş gazilerinden alınan kök hücre kaynaklı nöronlar, bir stres hormonuna, TSSB’si olmayan gazilerden alınanlardan farklı tepki verir; bu, genetiğin, travmaya maruz kaldıktan sonra birini TSSB geliştirmeye nasıl daha duyarlı hale getirebileceğine dair içgörü sağlayabilecek bir bulgudur. .

20 Ekim’de yayınlanan çalışma, Doğa Sinirbilimi, TSSB’yi incelemek için uyarılmış pluripotent kök hücre modellerini kullanan ilk kişidir. Mount Sinai’deki Icahn Tıp Okulu’ndan, James J. Peters Veterans Affairs Tıp Merkezi’nden, Yale Tıp Okulu’ndan ve New York Kök Hücre Vakfı Araştırma Enstitüsü’nden (NYSCF) bir grup bilim insanı tarafından yürütüldü.

Travma sonrası stres bozukluğu, şiddetli travmayı takiben gelişebilir ve hem gaziler hem de siviller için çok büyük bir halk sağlığı sorunudur. Bununla birlikte, genetik ve çevresel faktörlerin bireysel klinik sonuçlara ne ölçüde katkıda bulunduğu bilinmemektedir. Bu bilgi boşluğunu kapatmak için araştırma ekibi, Bronx’taki James J Peters Gazi İşleri Tıp Merkezi’nden işe alınan, PTSD’si olan ve olmayan 39 savaş gazisi kohortunu inceledi. Gazilere cilt biyopsisi yapıldı ve cilt hücreleri, uyarılmış pluripotent kök hücrelere yeniden programlandı.

Icahn’da Psikiyatri ve Sinirbilim Profesörü Rachel Yehuda, “Hücreleri uyarılmış pluripotent kök hücrelere yeniden programlamak, hücreleri embriyonik oldukları ve vücudun tüm hücrelerini üretme yeteneğine sahip oldukları zamana geri almak gibidir” dedi. Mount Sinai, James J. Peters Veterans Affairs Tıp Merkezi Ruh Sağlığı Direktörü ve makalenin kıdemli yazarı. “Bu hücreler daha sonra, travma meydana gelmeden önce o kişinin beyin hücreleriyle aynı özelliklere sahip nöronlara farklılaştırılabilir ve çalışma şeklini değiştirir. Bu nöronlardan gelen gen ekspresyon ağları, genetik ve çok erken gelişimsel katkılardan kaynaklanan erken gen aktivitesini yansıtır, bu nedenle ‘savaş öncesi’ veya ‘travma öncesi’ gen ekspresyon durumunun bir yansımasıdır.”

Yale Tıp Okulu’nda Elizabeth Mears ve House Jameson Psikiyatri Profesörü ve bir NYSCF – Robertson Kök Hücre Araştırmacısı Mezunu olan Kristen Brennand, “İki kişi aynı travmayı yaşayabilir, ancak her ikisi de mutlaka TSSB geliştirmez” dedi. araştırmayı kim birlikte yürüttü. “TSSB’si olan ve olmayan insanlardan alınan beyin hücrelerinde bu tür modelleme, genetiğin birini TSSB’ye nasıl daha duyarlı hale getirebileceğini açıklamaya yardımcı olur.”

TSSB’yi tetikleyen stres tepkisini taklit etmek için bilim adamları, uyarılmış pluripotent kök hücre kaynaklı nöronları, vücudun kendi kortizolünün sentetik bir versiyonu olan ve “dövüş ya da uçuş” tepkisinin bir parçası olarak kullanılan stres hormonu hidrokortizona maruz bıraktılar.

Dr. Yehuda, “Bu hücrelere stres hormonlarının eklenmesi, savaşın biyolojik etkilerini simüle ediyor, bu da beyin hücrelerinde strese maruz kalmaya tepki olarak farklı gen ağlarının nasıl harekete geçtiğini belirlememize olanak tanıyor” dedi.

Bilim adamları, gen ekspresyonu profilleme ve görüntüleme kullanarak, TSSB’li bireylerden alınan nöronların bu farmakolojik tetikleyiciye aşırı duyarlı olduğunu buldular. Bilim adamları ayrıca stres hormonlarına maruz kaldıktan sonra farklı tepki veren spesifik gen ağlarını da tanımlayabildiler.

TSSB’den Etkilenen Hücrelerin İçinde Bireyler

TSSB ile ilgili bugüne kadarki benzer çalışmaların çoğunda hastalardan alınan kan örnekleri kullanıldı, ancak TSSB beyinde kök saldığı için bilim adamlarının hastalığa yatkın bireylerin nöronlarının stresten nasıl etkilendiğini yakalamanın bir yoluna ihtiyaçları var. Bu nedenle ekip, beyne hastaya özel, invaziv olmayan bir pencere sağlamak için benzersiz bir donanıma sahip oldukları için kök hücreleri kullanmayı seçti.

Dr. Brennand, “Canlı bir kişinin beynine kolayca ulaşıp hücreleri çekemezsiniz, bu nedenle kök hücreler, nöronların bir hastada nasıl davrandığını incelemenin en iyi yoludur” dedi.

NYSCF bilim adamları, PTSD’li hastalardan kök hücreler ve ardından glutamaterjik nöronlar oluşturmak için ölçeklenebilir, otomatikleştirilmiş robotik sistemlerini (NYSCF Global Stem Cell Array®) kullandılar. Glutamaterjik nöronlar, beynin uyarıcı sinyaller göndermesine yardımcı olur ve daha önce TSSB ile ilişkilendirilmiştir.

NYSCF Keşif ve Platform Geliştirme Kıdemli Başkan Yardımcısı Doktora Daniel Paull, çalışmanın eş-yöneticiliğini yapan Daniel Paull, “Bu, TSSB’nin kök hücre modellerini kullanan ilk çalışma olduğundan, çok sayıda birey üzerinde çalışmak önemliydi” dedi. “Bu çalışmanın ölçeğinde otomasyon esastır. Dizi ile, yeni tedavileri keşfetmek için kritik olabilecek önemli farklılıklara işaret ederek, çok sayıda birey arasında anlamlı karşılaştırmalara izin veren standartlaştırılmış hücreler yapabiliriz.”

Yeni Tedaviler için Stresli TSSB Hücrelerinin Ayırt Edici Özelliklerinden Yararlanmak

Ekibin gen ekspresyon analizi, stres hormonlarına maruz kalmalarının ardından PTSD’ye yatkın nöronlarda özellikle aktif olan bir dizi gen ortaya çıkardı.

“Önemli bir şekilde, nöronlarda bulduğumuz gen imzası, PTSD’li vefat etmiş bireylerin beyin örneklerinde de belirgindi, bu da bize kök hücre modellerinin yaşayan hastaların beyinlerinde neler olduğuna dair oldukça doğru bir yansıma sağladığını söylüyor” dedi. Paul.

Ayrıca, TSSB ve TSSB olmayan hücrelerin strese nasıl tepki verdiği arasındaki ayrımlar, hangi bireylerin TSSB için daha yüksek risk altında olduğunu tahmin etmede bilgilendirici olabilir.

Dr. Paull, “Bulgularımız hakkında gerçekten heyecan verici olan şey, TSSB’nin teşhis ve tedavisini hızlandırmak için sundukları fırsatlardır,” diye devam etti. “Önemli olan, sağlam bir kök hücre modeline sahip olmak, çeşitli hasta popülasyonlarında bile ‘tabakta’ ilaç taraması için ideal bir yol sağlar.”

Dr. Brennand, “Nöronlarda gördüğümüz aşırı duyarlılığı tersine çevirebilecek zaten onaylanmış ilaçlar bulmaya çalışıyoruz” diye ekledi. “Bu şekilde, keşfettiğimiz herhangi bir ilaç, hastalara yardım etmek için mümkün olan en hızlı yola sahip olacak.”

Araştırmacılar, bu çalışma tarafından belirlenen genetik risk faktörlerini daha fazla araştırmak ve PTSD’nin diğer beyin hücre türlerini nasıl etkilediğini incelemek ve terapötik keşif fırsatlarını genişletmeye yardımcı olmak için uyarılmış pluripotent kök hücre modellerinden yararlanmaya devam etmeyi planlıyorlar.

Takım Bilimi Tarafından Sağlanan Bir Çalışma

Dr. Brennand, “Bu çalışmanın özelliği, yalnızca bu grup tarafından yapılmış olabileceğidir” dedi. “Bu alandaki en iyi klinisyenlerden bazılarını, inanılmaz kök hücre biyologlarını ve şaşırtıcı psikiyatrik genetikçileri içeriyordu. Her grubun benzersiz bir uzmanlığı var ve bunların hiçbiri tek bir ekip tarafından gerçekleştirilemezdi.”

Dr. Paull, “Bu çalışma, ekip biliminin gücünün gerçek bir kanıtıdır” diye ekledi. “Araştırmacılar güçleri birleştirdiğinde, daha büyük sorular sorabiliyor, daha büyük keşifler yapabiliyor ve umarım hastalar için daha büyük bir fark yaratabiliyoruz.”

NYSCF Geçici CEO’su Dr. “Bu ortak çalışma, zorlu hastalıkları incelemek ve gizemini çözmek ve acilen ihtiyaç duyulan tedavilere yol açabilecek yenilikçi stratejileri keşfetmek için kök hücre modellemenin benzersiz değerinin altını çiziyor.”

Bu çalışma, Sağlık İşleri Savunma Bakan Yardımcısı Ofisi tarafından Mount Sinai’deki Icahn Tıp Okulu’na ABD Ordusu Tıbbi Araştırma ve Malzeme Komutanlığı tarafından Ekstramural Tıbbi Araştırma Savunma Bakanlığı’na verilen bir hibe ile desteklenmiştir (Ödül #: W81XWH- 15-1-0706; Baş Araştırmacı: Rachel Yehuda.)

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221020112828.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu