CIRM授予1300萬美元資助研究RNA污染在神經退行性疾病中的作用

[jlee42]

加州大學聖地牙哥分校醫學院、索爾克研究所和桑福德-伯納姆-普雷比斯醫學發現研究所的研究人員已獲得加州再生醫學研究所（CIRM）提供的為期四年的1300萬美元資助，用於研究如何通過消除衰老神經元中的"RNA污染"來逆轉與年齡相關的神經退行性病變。 該研究的最終目標是開發新的治療方法，以預防神經退行性疾病。
據主要研究者、加州大學聖地牙哥分校醫學院細胞與分子醫學教授、RNA技術與治療中心負責人Gene Yeo博士稱，隨著腦細胞老化，它們在處理遺傳指令（RNA）時經常出錯。 這會產生RNA污染，這種污染會數十年來不斷積累，使細胞承受壓力，使大腦極易受到阿爾茨海默病（Alzheimer's）、帕金森病（Parkinson's）和肌萎縮側索硬化症（ALS）等疾病的影響。
Yeo博士同時也是桑福德幹細胞研究所（Sanford Stem Cell Institute）創新中心的主任，他表示："如果你有神經退行性疾病的遺傳易感突變，我們的工作模型是，僅靠突變本身並不足以導致疾病，直到你有了這種與年齡相關的RNA污染。 兩者的結合會導致年齡依賴性疾病。 "
該研究計劃不關注神經退行性疾病的晚期癥狀（如腦內蛋白質團塊），而是探究細胞衰老的根本原因。 為此，研究團隊正在摒棄傳統的動物模型和標準幹細胞方法，這些方法通常無法複製人類衰老過程。
通常，當科學家使用患者皮膚細胞為大腦研究創建幹細胞時，這個過程會"使細胞恢復活力"，抹去它們的生物年齡和任何累積的RNA污染。 然而，在這項研究中，研究人員將使用一種稱為轉分化（transdifferentiation）的技術，直接將患者皮膚細胞轉化為他們稱為誘導神經元（induced neurons， iNs）的細胞。 這些細胞保留了其來源患者的年齡，使得研究RNA污染如何形成成為可能。
研究團隊將在200多種細胞系和患者生物流體（如脊髓液和血漿）中繪製RNA污染的特徵圖譜，以瞭解健康衰老大腦與患有神經退行性疾病的大腦之間的損傷差異。 他們還將研究線粒體（mitochondria）細胞能量產生過程的崩潰如何導致RNA污染的積累。
研究人員將利用先進的機器人技術，篩選數千種可能清除RNA污染並使神經元恢復健康狀態的潛在治療方法，包括美國食品藥品監督管理局（FDA）已批准用於其他疾病的分子藥物和靶向RNA療法。
最有希望的治療候選方案將在"iSpheroids"（人類腦組織的高級3D模型）上進行測試，並最終在動物模型上進行測試，以確保這些療法在人類患者中具有高成功率。
Yeo博士表示：「我們假設，如果我們能夠減緩與年齡相關的RNA失調，即使你有觸發神經退行性病變的突變，你仍然能夠抵抗它，因為你的神經元將保持年輕的彈性。 "
CIRM是一個支援開發用於多種疾病的創新幹細胞和基
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加州大學聖地牙哥分校健康科學副校長John M. Carethers醫學博士表示：「這項大膽的研究計劃體現了加州大學聖地牙哥分校致力於推進醫學科學前沿，並將基礎發現轉化為應對當今我們面臨的一些最具挑戰性疾病的切實健康解決方案的承諾。 在聯邦研究資金不確定的時期，CIRM的州級投資不可或缺，它支援高風險、高影響力的工作，將帶來新一代創新療法，保護數百萬人免受毀滅性神經退行性疾病的侵害。 "
該研究的聯合主要研究者包括：加州大學聖地牙哥分校醫學院神經科學系教授Douglas Galasko醫學博士、Jerome Mertens博士（神經科學系副教授），以及Alex Chaim博士（加州大學聖地牙哥分校細胞與發育生物學系助理教授）; 索爾克研究所（Salk Institute）遺傳學實驗室Fred "Rusty" Gage博士; 以及桑福德-伯納姆-普雷比斯醫學發現研究所（Sanford Burnham Prebys）治療發現中心Anne Bang博士。