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蒂莫西综合症的斯坦福大学医学研究 - 使新生儿对自闭症和癫痫病的偏爱 - 可能远远超出了精神分裂症和其他疾病的罕见遗传疾病。

- 布鲁斯·戈德曼(Bruce Goldman), Erin Digitale

在这张2019年的照片中, 蒂莫西综合症患者Holden Hulet, 左, 乘坐由父亲驾驶的并排骑行, Kelby Hulet, 在犹他州南部的家附近的沙丘上。
由Hulet家族提供

欧洲杯在线投注app长时间, 没有人明白霍顿·赫勒特(Holden Hulet)有癫痫发作。

欧洲杯买球正规网站“他只会说‘我感到很抚摸, 和我的视力变得模糊,’”霍尔顿的妈妈说, JJ Hulet。 “但是他无法完全交流发生的事情。”

JJ和Kelby Hulet可以看到他们的儿子有简短的不一致的演讲, 快速来回的眼动和奇怪的身体变化。 “他会去的 - 我不想说'limp',因为他会站起来 - 但是他的身体只会处于僵尸模式,” JJ说。

父母感到困惑和担心, 自霍尔顿(Holden)于2008年出生以来,他们已经很多次了,他们得知自己的新生儿患有极为罕见的遗传疾病。 “我以为是他的心,” Kelby Hulet, Holden的父亲, 说。

Holden的条件, 蒂莫西综合症, 导致长, 心律中的不规则差距。他的头六个月在他家族犹他州的新生儿重症监护室住院,而他越来越大,足以接受植入的心脏逆转除颤器。

作为小孩, Holden有时会在除颤器震惊自己的心脏行动之前就消失了。欧洲杯投注入口当霍尔顿开始告诉父母6岁时的模糊视觉情节, 欧洲杯投注软件Kelby最初认为这是同一问题的新版本, 他在每个情节上都在手机上保留了一个时间戳。但是霍尔顿除颤器的记录表明,这些时代并未与任何心脏病问题保持一致。

家庭的儿科医生很困惑, 。也许霍尔顿有低血糖的时期, 另一个可能的蒂莫西综合症并发症, 他建议。当地医疗中心的初步测试没有得到明确的答案。

但是kelby, 正在训练成为手术室护士, 实现了霍顿的情节,使他想起了他在中风的警告标志上所学的内容。 JJ在犹他州打电话给霍顿的心脏病专家,并要求进行详细的神经系统评估, 使神秘的情节被诊断为癫痫发作。霍尔顿开始服用抗塞氏菌药物, 有帮助, 他父母的宽慰。

研究一种罕见病

霍顿出生后的几个月, Sergiu Pasca, MD, 到达斯坦福医学,在里卡多·多尔梅茨(欧洲杯在线投注appRicardo Dolmetsch)实验室获得博士后奖学金, PHD, 然后是神经生物学的助理教授, 欧洲杯买球正规网站将其研究重定向到自闭症谱系障碍。当时, Pasca不知道Hulet家族。但是他的工作很快就集中在塑造霍顿一生的疾病上。

由第十二染色体上有缺陷的基因引起, 蒂莫西综合征消失了稀有, 不超过70例被诊断的病例。这种疾病的儿童很少生存到青春期晚期。, 分别允许或阻断细胞膜的钙流。虽然可以通过起搏器来解决突出的特征 - 严重的心脏故障, 大多数蒂莫西综合症的孩子最终都会患有终身脑部疾病,包括自闭症, 癫痫和精神分裂症。

到2009年中, Pasca成功地从诱导的多能干细胞中产生了神经细胞(可以诱导几乎形成人体众多细胞类型中的任何一种)。其中包括源自两名蒂莫西综合征患者的皮肤的细胞。 Advance - 创建最初的脑疾病模型之一, 由神经元构建的,具有精确反映了患者大脑的缺陷 - 出版于 自然医学 在2011年。

欧洲杯投注入口Pasca及其同事在未来几年内继续监视标准二维文化中的这些蒂莫西 - 合成神经元 - 随着培养皿中的单层生长而生长。尽管这种二维培养方法的维持可行神经元的能力受到限制, 很快就被真正的科学突破所取代。

开拓第一个汇编

二维文化的约束, 包括无法长时间保留这些神经元的能力,以便它们可以达到神经发育的关键阶段, 在2011年提示PASCA开始开发前所未有的三维方法。这项新型技术产生了所谓的脑器官。, 使神经科学家能够查看, 非侵入性, 实时和实时的人脑发育。科学家写了一个精确的 自然方法 , 于2015年发布, 描述了他们的发现。

欧洲杯投注入口Pasca的小组随后表明,以不同方式培养脑器官可以产生代表不同大脑区域的类器官(在这种情况下, 脑皮质和称为子值的胎儿结构)欧洲杯在线投注app。在一组突破性的实验中, Pasca的团队找到了将这些器官接触的方法,以便它们融合和锻造复杂的神经元连接,模仿那些在自然胎儿和新生儿发育过程中出现的人。 Pasca命名了这种构造。

在他们的中 在研究中, 发表在中 自然 在2017年, Pasca的团队表明,融合后, 一类源自下层的抑制性神经元迁移到皮质, 以离散进行, 口吃跳跃。 (看 动画。)这些迁移神经元, 称为中间神经元, 到达其目的地时 - 皮质的兴奋性神经元 - 与那些皮质神经元形成复杂的电路。

,但在蒂莫西综合症患者的装配体中, 中间神经元从pallium迁移时的运动受到损害 - 它们更频繁地跳跃, ,但每个跳跃都短得多, 欧洲杯在线投注app因此它们无法集成到皮质中的适当电路中。这在皮质电路中对信号造成了破坏。, 钙必须通过的关键通道的故障,以越过神经元的外膜。

一个家庭的挣扎

欧洲杯在线投注apppasca正在开发组合, Hulet家族在与Holden的发现之旅中发展。他们在每个阶段都面临痛苦的不确定性, 从2009年夏天从NICU出院时开始, 经过几个月的住院和多次心脏手术。

“即使我们带他回家, [他的医生]说‘不要抱有希望。我们通常不会看到他们使它过去2,” JJ回忆起。

“在这种情况下很难积极, ,很长一段时间我确实让它得到了我,” JJ说。, ‘我必须过我的生活,我们一直在战斗。’”

JJ经营一个托儿中心,并拥有多年的特殊需要的孩子, ,当她在霍尔顿看到自闭症的迹象时,激励她推动自闭症评估。他的口头比许多自闭症儿童都要多得多, 自相矛盾的是,得到正式诊断更加困难。

欧洲杯投注软件“那令人沮丧,” JJ说。, 他们在犹他州南部的小镇的当地照顾者没有。 “他们一直说‘哦, 否, 这只是发展延误,因为他还为时过早,欧洲杯在线投注app’”她说。她想知道,当时霍尔顿的自闭症被诊断出来是否更容易对蒂莫西综合症知道。

“我认为研究很重要,以便父母和孩子得到他们需要的支持,”她说, 注意到孩子的病情不足时,倡导孩子的孤独和痛苦是多么孤独和痛苦 -, 作为父, 您可能会受到医疗专业人员的怀疑。 “这很难处理。”

她的声音短暂断断续续。她继续, “我认为研究为此带来了有效性。”

Sergiu Pasca

植入类器官

在2022年, Pasca出版了A研究 in自然 描述人皮质器官的移植到新生大鼠的大脑中, ,导致人类神经元的整合,并将脑细胞支撑到大鼠的脑组织中,形成杂交的工作电路。植入的人类器官得以幸存, 欧洲杯买球正规网站蓬勃发展和增长。整合到年轻大鼠大脑中的人类器官中的个体神经元至少六倍,欧洲杯在线投注app以相同的方式产生, 同时保留在菜肴中。移植的神经元也表现出更复杂的分支模式。, 一只手, 由蒂莫西综合症患者产生的人类神经元, 被培养为类器官并移植到大鼠大脑的一侧, 和, 49305_49322, 由健康的个体产生的和移植的人, 作为类器官, 进入同一大鼠大脑另一侧的相应位置。蒂莫西综合征神经元也小得多,并且缺乏发芽的分支, 称为树突的刷状扩展名, 充当附近神经元输入的天线。

“我们通过研究盘中保存的类器官和组合物来学到很多有关蒂莫西综合症的知识,”帕斯卡说。

同年, FDA现代化法2.0被签署为法律, 免除某些新药物开发方案的某些类别以前强制性的动物测试。欧洲杯投注入口该法的理解是,科学的最新进展为动物测试提供了越来越可行的替代方案, 欧洲杯投注入口因此,基于类器官和集成培养技术的发现可能足以在某些神经发育条件下证明临床试验是合理的。

最近,在A中 自然 4月24日发布, Pasca和他的同事证明了, 原则上, 反义寡核苷酸(ASO)的能力通过将钙通道的产生推向另一种不带有疾病的突变的基因形式,从而纠正导致蒂莫西综合征的基本缺陷。使用ASO指导该通道的功能性而非有缺陷形式的产生逆转了缺陷的下游效应:在健康大脑中进行的神经元迁移与该过程相似。, ,钙通道的改变的电性能恢复为正常。在实验室菜肴中证明了这种治疗性校正 -, 批判性, 在Rat-Transplantation实验中, 建议这种治疗方法可以在生物体中起作用。

Pasca现在正在积极搜索遗传缺陷的载体, 欧洲杯投注入口准备在斯坦福大学进行临床试验,以测试ASOS在减轻蒂莫西综合症的病理特征方面的安全性和治疗潜力。

欧洲杯在线投注app“我们也积极与其他科学家进行对话, 现场的临床医生和伦理学家关于前进并安全地将这种治疗方法带入诊所的最佳方法,”他说。

Pasca补充说,蒂莫西综合症中突变的钙通道是, 事实, 包括精神分裂症和躁郁症在内的几种神经精神疾病的“枢纽”。因此,从他对罕见疾病的15年关注中学到的经验教训以及所学到的疗法可能在许多普遍且令人不安的精神病疾病中广泛应用。

“惊人的”少年

今天, 无视医生警告他可能不会生活2, Holden Hulet 15岁,做得很好。

“我认为很多次, 自闭症被认为是“他们不是神经型,他们没有某些事情。”但是他很棒,” JJ说。

凯比经常带霍尔顿参观他长大的农场。霍尔顿喜欢骑农场设备,欧洲杯买球正规网站喜欢和动物一起闲逛, 尤其是农场狗和小牛。像很多孩子, 他留意好岩石, Kelby笑着说。

“他总是扔它们或收集它们,” JJ说。

欧洲杯在线投注app虽然导航稀有疾病是他们面临的最具挑战性的事情之一, hulets在其情况下看到光, 将为面对新提摩太综合症诊断的任何家庭提供鼓励。

“有希望,” JJ说。, 在那里为您而战的人甚至不认识您。我认为这对研究是如此重要 - 您正在为您甚至不认识的人进行战斗。”

4月24日发布的研究得到了美国国家心理健康研究所(Grants R01 MH115012和K99 MH119319P)的支持, WU TSAI神经科学学院, 自闭症会说博士后奖学金, Kwan Funds, Senkut Funds, Coates Foundation, 路德维希家庭基金会, Alfred E. Mann Foundation, 和斯坦福儿童健康研究所博士后奖学金。

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