Modelado de la neurogénesis del hipocampo utilizando células madre pluripotentes humanas.
Año de publicación:
2014
Identificación de PubMed:
24672753
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Dado que se pensaba que las neuronas DG del hipocampo estaban involucradas en la esquizofrenia (SCZD), aplicamos nuestro protocolo a las células madre derivadas de pacientes con SCZD para ver si podemos descubrir pistas importantes sobre las funciones que estas células pueden desempeñar en la enfermedad. Descubrimos que las neuronas DG generadas a partir de células madre derivadas de pacientes con SCZD exhibían niveles significativamente más bajos de proteínas clave que son cruciales para el desarrollo neuronal, lo que resulta en una actividad neuronal reducida y potencialmente causa los déficits cognitivos observados clínicamente en estos pacientes. Nuestro enfoque ofrece información importante sobre los aspectos del desarrollo neurológico de la SCZD y puede ser una herramienta prometedora para la detección de fármacos y la medicina personalizada.
Resumen científico:
La disponibilidad de células madre pluripotentes humanas (hPSC) ofrece la oportunidad de generar células específicas de linaje para investigar los mecanismos de las enfermedades humanas específicas de las regiones del cerebro. Aquí, informamos un paradigma de diferenciación para hPSC que enriquece las neuronas granulares del giro dentado (DG) del hipocampo. Este paradigma de diferenciación recapitula los patrones de expresión de genes de desarrollo clave durante la neurogénesis del hipocampo, exhibe características de maduración de redes neuronales y produce neuronas PROX1+ que se integran funcionalmente en el DG. Debido a que la neurogénesis del hipocampo se ha implicado en la esquizofrenia (SCZD), aplicamos nuestro protocolo a las células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) derivadas de pacientes con SCZD. Encontramos déficits en la generación de neuronas granulares DG de NPC hipocampales derivados de SCZD hiPSC con niveles reducidos de NEUROD1, PROX1 y TBR1, actividad neuronal reducida y niveles reducidos de liberación espontánea de neurotransmisores. Nuestro enfoque ofrece información importante sobre los aspectos del neurodesarrollo de SCZD y puede ser una herramienta prometedora para la detección de drogas y la medicina personalizada.