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实验室培育的“小血管”指出了中风和血管性痴呆主要原因的潜在治疗方法

本站发布时间:2023-11-20 10:32:45

剑桥大学的科学家们在实验室里建立了一个类似血管的模型,以了解支撑这些血管的支架是如何损坏的,从而导致血管硬化和中风等疾病

这项研究发表在StemCellReports上,还确定了一个“阻止”泄漏和预防所有患者肺部疾病的新目标

小血管疾病(SVD)是年龄相关认知衰退的主要原因,并导致全球近一半(45%)的痴呆症它也对五分之一(20%)的缺血性中风负责,这是最常见的中风类型,在这种情况下,大量药物会阻止血液和氧气流入大脑

大多数SVD病例与高血压和2型糖尿病等疾病有关,并最终影响到中年人然而,也有一些疾病的遗传形式可能会在年轻时,通常是在三十多岁的时候袭击人们人类的遗传和“皮下”形态具有相似的特征

剑桥大学Victor Phillip Dahdaleh Heart-and-Lung研究所的科学家使用了从皮肤活检中提取的细胞,这些细胞是由一种名为COL4的基因突变引起的

通过对皮肤细胞进行重新编程,它们能够产生诱导的多能干细胞——这些细胞有能力在体内发育成几乎任何类型的细胞然后,研究小组使用这些干细胞在患者的血管中产生了一些软组织,并产生了一种模仿患者血管缺陷的DNA

剑桥大学临床神经科学系的Alessandra Granata博士完成了这项研究,他说:“尽管有那么多的叶片受到感染或患有严重的血管疾病,但我们的治疗方法很少,因为我们不完全清楚,也不知道会对血管造成什么样的损伤并导致这种疾病。我们所知道的大多数原因都是动物研究的结果,但这些结果都是有限的。

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”这就是为什么我们将ostemcell转变为生成所有的脑血管,并创建一个类似于我们所看到的住院患者的“adish”的海洋模型“.

我们的血管建立在一种已知的支架类型周围,这种支架类型是一种类似的结构,它连接并支持大脑中的小血管。COL4基因对这种基质的替代很重要。

在这种疾病模型中,研究发现外细胞的支架被破坏,尤其是通过所谓的“紧密连接”,将细胞“压缩”在一起。这导致了小血管的破坏混合漏血——SVD的一种特征,即血液从血管流出并流入肺部

研究了一类参与这种损伤的分子金属蛋白酶(MMPs)通常,MMP在细胞外基质中很重要,但如果复制了太多的血液,它们会破坏结构——类似于《巫师学徒》中的结构,一个房间可以帮助清理地板,但也会造成严重破坏

当研究小组用抑制MMPs的药物——一种抗炎药和抗癌药——治疗血液时,他们发现这些药物逆转了损伤并阻止了渗漏

Granata博士补充道:“这些单独的药物显示出潜在的显著副作用,这些副作用不会使许多人能够治疗小血管疾病。但研究表明,从理论上讲,靶向MMPs可以阻止疾病的发生。我们的模型可以相对快速地扩展,以测试未来潜在药物的可行性。”

这项研究由中风协会、英国心脏基金会和阿尔茨海默氏症学会资助,得到了美国国立卫生研究院剑桥生物医学研究中心和欧洲联盟地平线2020计划的支持


来源:

Materials provided by
University of Cambridge. The original text of this story is licensed under a Creative Commons License.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Maha Al-Thani, Mary Goodwin-Trotman, Steven Bell, Krushangi Patel, Lauren K. Fleming, Catheline Vilain, Marc Abramowicz, Stuart M. Allan, Tao Wang, M. Zameel Cader, Karen Horsburgh, Tom Van Agtmael, Sanjay Sinha, Hugh S. Markus, Alessandra Granata.
    A novel human iPSC model of COL4A1/A2 small vessel disease unveils a key pathogenic role of matrix metalloproteinases. Stem Cell Reports, 2023; DOI: 10.1016/j.stemcr.2023.10.014

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