ناپایداری کروموزومی طی نورون زایی در بیماری هانتینگتون

تاریخ انتشار: چهارشنبه 11 بهمن 1396 | امتیاز: Article Rating

بیماری هانتینگتون(HD) یک بیماری مخرب عصبی جنینی است که بوسیله تکثیر تکرارهای CAG در ژن هانتینگتین(HTT) ایجاد می شود. نه مکانیسم های بیماری زایی آن و نه عملکردهای طبیعی HTT به خوبی شناخته نشده است. برای مدل سازی بیماری هانتینگتون در انسان ها، ما مجموعه ای از آلل های ژنتیکی رده های سلول های بنیادی جنینی انسانی ایزوژن(hESC) با افزایش درجه بندی شده طول تکرارهای CAG را مهندسی کردیم. تمایز عصبی این رده ها، فنوتیپ تکوینی جدیدی از هانتینگتون را آشکار ساخت: ظهور نورون های تلنسفالی غول پیکر چند هسته ای که فراوانی آن ها ارتباط مستقیمی با تکرارهای CAG دارد، بوسیله ناپایداری کروموزومی و سیتوکینز ناقص طی چندین دور همانندسازی DNA تولید می شوند. ما نتیجه گرفتیم که نورون زایی مختل شده طی تکوین  جنبه مهم و شناخته نشده ای از پاتوژنز بیماری هانتینگتون است. برای نشان دادن عملکرد پروتئین هانتیتگتین طبیعی، ما رده های HTT+/-  و HTT-/-  را تولید کردیم. به طور سورپرایز کننده، فنوتیپ مشابهی در رده های HTT-/-  و نه در رده های HTT+/-  مشاهده شد. ما نتیجه گرفتیم که بیماری هانتینگتون، یک اختلال تکوینی است که بوسیله ناپایداری کروموزومی مختل کننده نورون زایی مشخص می شود و  هانتینگتون، یک از دست رفتن عملکرد ژنتیکی غالب منفی است که برعکس فرضیه شایع بدست آوردن عملکرد سمی است. عواقب تغییرات تکوینی باید به عنوان یک هدف جدید برای درمان هانتینگتون در نظر گرفته شود.

Development. 2018 Jan 29;145(2). pii: dev156844. doi: 10.1242/dev.156844.

Chromosomal instability during neurogenesis in Huntington's disease.

Ruzo A1, Croft GF1, Metzger JJ1,2, Galgoczi S1, Gerber LJ1, Pellegrini C1, Wang H Jr1, Fenner M1, Tse S1, Marks A1, Nchako C1, Brivanlou AH3.

Abstract

Huntington's disease (HD) is a fatal neurodegenerative disease caused by expansion of CAG repeats in the Huntingtin gene (HTT). Neither its pathogenic mechanisms nor the normal functions of HTT are well understood. To model HD in humans, we engineered a genetic allelic series of isogenic human embryonic stem cell (hESC) lines with graded increases in CAG repeat length. Neural differentiation of these lines unveiled a novel developmental HD phenotype: the appearance of giant multinucleated telencephalic neurons at an abundance directly proportional to CAG repeat length, generated by a chromosomal instability and failed cytokinesis over multiple rounds of DNA replication. We conclude that disrupted neurogenesis during development is an important, unrecognized aspect of HD pathogenesis. To address the function of normal HTT protein we generated HTT+/- and HTT-/- lines. Surprisingly, the same phenotype emerged in HTT-/- but not HTT+/- lines. We conclude that HD is a developmental disorder characterized by chromosomal instability that impairs neurogenesis, and that HD represents a genetic dominant-negative loss of function, contrary to the prevalent gain-of-toxic-function hypothesis. The consequences of developmental alterations should be considered as a new target for HD therapies.

PMID: 29378824
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان