به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، در حالی که محققین توانسته اند در مدل های جانوری به مطالعه این امر بپردازند که چگونه موتاسیون های DISC1  طی تکوین منجر به تغییرات مغزی می شوند، اما یافتن ابزار درست برای مطالعه این تغییرات در انسان هنوز وجود ندارد. با این حال، پیشرفت های صورت گرفته در زمینه مهندسی سلول های بنیادی به محققین اجازه تولید مینی اندام ها از جمله مینی مغزها را می دهد و می توان با استفاده از ابزارهای ویرایش ژن، موتاسیون خاص مورد نظر را در سلول ها ایجاد کرد.

در این مطالعه دکتر یانگ پیرس و همکارانش در بیمارستان Brigham توانسته اند از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) برای ایجاد مینی مغزهای سه بعدی استفاده کنند. در ادامه آن ها با استفاده از تکنیک ویرایش ژنوم CRISPR/Cas9، موتاسیون DISC1 را در این مینی مغزها ایجاد کردند. آن ها این مینی مغزهای موتاسیون دار را با مینی مغزهای سالم مقایسه کردند. مینی مغزهای موتانت برای DISC1 اختلالات ساختاری شدیدی را در مقایسه با ارگانوئیدهای مغزی سالم نشان دادند. این تغییرات در فضاهای مملو از مایع مغزی یا بطن ها شدیدتر بود به نحوی که بطن های مغزی در ارگانوئیدهای جهش یافته در مقایسه با ارگانوئیدهای سالم به میزان قابل ملاحظه ای کوچک تر بودند. مطالعه بیشتر نشان داد که مسیر پیام رسانی Wnt در مینی مغزهای جهش یافته برای DISC1 افزایش می یابد. این مسیر پیام رسانی برای الگودهی اندام ها مهم است و معمولا در بیماری دو قطبی دچار اختلال می شود. با اضافه کردن مهار کننده مسیر Wnt به محیط کشت مینی مغزهای جهش یافته برای DISC1، تغییرات ساختاری در این مینی مغزها اتفاق نیافتاد و آن ها ساختاری شبیه با مینی مغزهای طبیعی داشتند. این نشان داد که مسیر Wnt ممکن است مسئول اختلالات ساختاری در جهش یافته های DISC1 باشد و می تواند یک مسیر هدف برای ایجاد درمان برای بیماری های ذهنی و روانی باشد. این مطالعه با درک نحوه تاثیر گذاری موتاسیون های DISC1 روی مورفولوژی و بیان ژن های ارگانوئیدهای مغزی، ارتباط بین موتاسیون DISC1‌ و بیماری های ذهنی را بیش از پیش نشان می دهد.

پایان مطلب/