额颞叶痴呆是一组致命且使人衰弱的脑部疾病，无法治愈。在 7 月 26 日发表在Cell 上的一篇文章中，西奈山的研究人员描述了他们如何能够通过在培养皿中培养特殊类型的大脑类器官来重现在广泛研究的疾病形式中看到的大部分损害。这种形式的疾病是由 tau 蛋白的基因突变引起的，tau 蛋白是一种蛋白质，是阿尔茨海默病和其他痴呆症的标志。通过研究这些类器官，科学家们发现了突变的 tau 蛋白如何触发已知在额颞叶痴呆中易受伤害的特定类型神经元的死亡。他们还表明，他们可以通过用一种最初设计用于对抗克罗恩病的实验药物治疗类器官来防止这些神经元的死亡。
“额颞叶痴呆对患者和他们的亲人来说是一种毁灭性的疾病。了解痴呆的原因可能很困难，因为对大脑的大部分损害发生在任何症状出现之前。这就像试图解开造成现场的事件一样. 在这项研究中，我们能够模拟在 tau 中携带 V337M 突变的患者大脑中看到的病理学的许多方面，“位于 Mount 的 Ronald M. Loeb 阿尔茨海默病中心主任 Alison M. Goate，DPhil 说西奈和该研究的资深作者。“我们的结果确定了几个非常早期的转录组学和蛋白质组学变化，这些变化导致了 tau 病理学和神经元死亡的形成。
额颞叶痴呆是一种罕见的痴呆症，通常在 40 至 60 岁之间开始。它会影响大脑的前部和侧部(颞部)区域，导致行为改变以及说话和思考困难。
该研究由 Kathryn Bowles 博士领导，他是西奈山 Goate 博士实验室的一名讲师。研究人员与纽约伦斯勒神经干细胞研究所 (NSCI)、密苏里州圣路易斯华盛顿大学、波士顿麻省总医院和南加州大学洛杉矶分校的科学家合作，创造了数千个大脑类器官来自诱导多能干细胞(iPSC)。
诱导多能干细胞是通过基因和化学方法将人的皮肤或血细胞重编程为新生干细胞而产生的，新生干细胞有可能成为体内的任何细胞。从这些干细胞中，NSCI 创造了数千个大脑类器官——人体组织的微型和简化版本——供科学小组合作进行深入研究。
“诱导多能干细胞是强大的工具。它们使研究人员能够在培养皿中研究每位患者的个性化疾病，”NSCI 科学主任、该研究的资深作者 Sally Temple 博士说。“在这项研究中，我们能够将这个想法提升到一个新的水平。通过将 iPSC 类器官技术与高通量、单细胞基因活性分析相结合，我们能够更好地了解患者体内可能发生的情况。大脑处于疾病发展的早期阶段，甚至在症状出现之前。”
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