幹細胞からの細胞外小胞は,SHANK3に関連したASDのニューロンおよびマウスモデルにおける細胞のフェノタイプと行動的欠陥を救出します

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• 細胞生物学 細胞生物学
• 遺伝学 遺伝学とは

背景:

• SHANK3欠乏症は,自閉症スペクトル障害 (ASD) とフェラン・マクダーミッド症候群 (PMS) と関連しています.
• 皮質ニューロンの過興奮性は,ASDにおける初期のエンドフェノタイプである.
• 細胞外膀 (EVs) を通した細胞間通信は,神経機能に役割を果たします.

研究 の 目的:

• SHANK3欠乏に関連した神経機能障害におけるEVの役割を調査する.
• ASDおよび関連する神経発達障害に対するEVの治療の可能性を探求する.

主な方法:

• 人間の誘発性多能幹細胞 (iPSC) 派生皮質ニューロンとShank3B-/-マウスを利用した.
• ミュータントニューロンとコントロールニューロン間のEV転送実験を行いました.
• EVsのプロテオミク解析を実施しました.
• Shank3B-/-マウスにIPSC由来EVを鼻内投与した.

主要な成果:

• SHANK3変異性ニューロン由来EVは,神経を制御するために,過興奮性を移し,成熟を加速した.
• プロテオミクスは,変異性EVに富んだシナプス構造調節体を明らかにし,これは細胞骨格の調節不良と一致しています.
• メゼンキマ幹細胞 (MSC) と健康なiPSCからのEVは,変異性ニューロンにおける過興奮性を回復させ,成熟を正常化させた.
• Shank3B-/-マウスの鼻内投与によるiPSC-EV投与は,ASDのような行動を大幅に救済しました.

結論:

• EVsは,SHANK3欠乏症におけるニューロンフェノタイプの細胞間移転を媒介する.
• MSCおよびiPSC由来のEVは,神経刺激性と成熟を調節することにより,ASDの治療の可能性を有しています.
• EVベースの治療は,SHANK3変異に関連する神経発達障害に対する有望な戦略を提供します.