Результаты опубликованы в текущем онлайн-выпуске журнала Human Molecular Genetics.
CS отличается невысоким ростом и преждевременным старением.
Признаки включают чрезвычайную чувствительность к солнечному свету, аномально маленький размер головы (микроцефалия), нарушение развития нервной системы, проблемы с глазами и неспособность набирать вес и расти с ожидаемой скоростью, что называется «неспособностью к развитию»."Хотя определенные симптомы CS можно вылечить, лечения нет, и прогноз плохой. Большинство пациентов не доживают до двадцати лет.
Восемьдесят процентов случаев CS вызваны мутациями в гене ERCC6 с кодами белка, называемого синдромом Кокейна B (CSB). Предыдущие попытки смоделировать неврологические аспекты заболевания оказались трудными, потому что существующие мышиные модели не отображают классические неврологические симптомы.
«Что нам нужно, так это надежная человеческая клеточная модель in vitro — так называемая« болезнь в тарелке », которая позволила бы нам фундаментально понять, что происходит, и которая могла бы указать нам на возможные терапевтические цели и методы лечения», сказал старший автор Алиссон Р. Муотри, доктор философии, доцент кафедры педиатрии, клеточной и молекулярной медицины Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Муотри и его коллеги ранее использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки для создания нейрональных моделей расстройств аутистического спектра. Отражая эти более ранние усилия, Муотри и его команда создали модель клеток CS in vitro, взяв клетки кожи у двух людей с CS, превратив их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, а затем перепрограммировав стволовые клетки, чтобы они дифференцировались в нейронные клетки-предшественники и нейроны. Впоследствии нейроны сформировали функционирующие сети, получившие в народе название «мини-мозги»."
Сети CS позволили исследователям идентифицировать области клеточной дисфункции по сравнению с нормальными нейронными сетями из контрольных моделей. В частности, они отметили, что нейронные сети с дефицитом CSB проявляют измененную электрофизиологическую активность, в том числе сниженную способность наращивать синаптические связи с другими нейронами и синхронизировать активность.
«Эта работа предоставляет альтернативу существующим моделям для изучения нейронно-специфических аспектов CS», — сказал Муотри. "Это показывает, что белок CSB необходим для нормальной функции нейронов. Он показывает возможность создания новой актуальной модели человека in vitro с потенциальным клиническим интересом."