Einzelzell-Transkriptomik zur Aufdeckung pathologischer Pfade bei ALS
November 2021
University of Exeter, Exeter, Großbritannien
Amyotrophe Lateralsklerose ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch den Verlust von Motoneuronen verursacht wird. Hier wurden von Patienten mit amyotropher Lateralsklerose abgeleitete induzierte pluripotente Stammzellen des Typs SOD1 E100G zur Durchführung von Einzelzell-Transkriptomanalysen verwendet, um Signalwege zu identifizieren, die mit dem pathologischen Befund in dysfunktionalen Neuronen zusammenhängen. Die Ergebnisse zeigten mehrere Signalwege und Transkriptionsfaktoren, die zu einer Dysregulation der Genexpression führen, und erstellten eine ALS-relevante Transkriptionsnetzwerkkarte. SMAD2, ein nachgeschalteter Effektor von TGF-beta, wurde als kritischer Faktor bei der Degeneration von Motoneuronen durch SOD identifiziert. Außerdem wurde TGF-beta bei verschiedenen Varianten der amyotrophen Lateralsklerose aktiviert, sowohl bei bekannten als auch bei sporadischen Fällen. Demnach verbesserte die Hemmung von TGF-beta das Überleben der erkrankten SOD1-Motoneuronen. Insgesamt demonstrieren die Forscher den Nutzen der Einzelzell-Transkriptomik zur Aufdeckung pathologischer Pfade bei neurodegenerativen Erkrankungen, und dies ermöglicht ihnen die Identifizierung mehrerer SOD1-assoziierter Ziele in gestörten Transkriptionsnetzwerken von Motoneuronen.
Single-cell transcriptomics identifies master regulators of neurodegeneration in SOD1 ALS iPSC-derived motor neurons
Akshay Bhinge
Eingestellt am: 29.11.2021
[1] https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(21)00545-2
