بیان کاهش یافته سوماتوستاتین در نورون های بینابینی گاباارژیک مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی بیماران مبتلا به موتاسیون های پارکین
تاریخ انتشار: پنجشنبه 25 بهمن 1397
| امتیاز:
بیماری پارکینسون(PD) با علایم حرکتی و غیر حرکتی از جمله یبوست، نوروپاتی حسی، افسردگی، زوال عقل و اختلالات خواب همراه است. سوماتوستاتین(SST) به عنوان یک تعدیل کننده انتقال مهاری گاباارژیک شناخته می شود و سطح آن در مایع مغزی نخاعی بیماران پارکینسونی کاهش می یابد. در مطالعه حاضر، ما تغییرات در بیان سوماتوستاتین را در نورون های گاباارژیک مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) بیماران پارکینسونی ارزیابی کردیم. سلول های عصبی با آنتاگونیست Wnt موسوم به IWP-2 و shh طی تشکیل نوروسفیر هم زمان تیمار شدند تا اینترنورون های مغز قدامی GABA مثبت را القا کنند. آنالیزهای کمی هیچ تفاوت معناداری را نشان نداد اما اندکی کاهش در پتانسیل تمایز به نورون های گاباارژیک مشتق از iPSCها بین افراد کنترل سالم و بیماران مبتلا به موتاسیون های PARK2 نشان داد. بیماران مبتلا به موتاسیون های PARK2 به عنوان نوعی از پارکینسون اولیه ارثی ناشی از موتاسیون در ژن پارکین می شناسند. تحت این شرایط، سطح mRNAی سوماتوستاتین در نورون های بینابینی گاباارژیک مشتق از iPSCهای بیماران پارکینسونی مختص PARK2، همگام با پیشرفت بلوغ عصبی به طور قابل توجهی کاهش یافت. هم چنین ما دریافتیم که نورون های گاباارژیک سوماتوستاتین مثبت در نورون های گاباارژیک مشتق از iPSCهای بیماران مبتلا به موتاسیون های PARK2 به وضوح کاهش یافت. این یافته ها نشان می دهد که کاهش بیان سطح سوماتوستاتین در نورون های بینابینی گاباارژیک پارکینسون ممکن است حداقل تا اندازه ای منجر به علایم پیچیده ناشی از پارکینسون شود.
Mol Brain. 2019 Jan 18;12(1):5. doi: 10.1186/s13041-019-0426-7.
Reduced expression of somatostatin in GABAergic interneurons derived from induced pluripotent stem cells of patients with parkin mutations.
Iwasawa C1, Kuzumaki N2,3,4, Suda Y1, Kagawa R1, Oka Y1, Hattori N5, Okano H6,7, Narita M8,9.
Abstract
Parkinson's disease (PD) is associated with both motor and non-motor symptoms, including constipation, sensory neuropathy, depression, dementia and sleep disorder. Somatostatin (SST) is considered to be a modulator of GABAergic inhibitory transmission, and its levels are reduced in cerebrospinal fluid of PD patients. In the present study, we evaluated the changes in the expression of SST in GABAergic neurons derived from induced pluripotent stem cells (iPSCs) of PD patients. Neural cells were co-treated with the Wnt antagonist IWP-2 and Shh during neurosphere formation to induce GABA-positive forebrain interneurons. Quantitative analyses showed no significant differences, but slight decreases, in the potency of differentiation into GABAergic neurons derived from iPSCs between healthy control and patients with PARK2 mutations, who have been classified as a type of early-onset familial PD due to mutations in the parkin gene. Under this condition, the mRNA level of SST in GABAergic interneurons derived from iPSCs of PARK2-specific PD patients significantly decreased as neural maturation progressed. We also found that SST-positive GABAergic neurons were clearly reduced in GABAergic neurons derived from iPSCs of patients with PARK2 mutations. These findings suggest that the reduction in the expression level of SST in GABAergic interneurons of PD may, at least partly, lead to complex PD-induced symptoms.
PMID: 30658665