The role of neural stem cells in psychiatric disorders
- Reference number
- IB13-0074
- Start and end dates
- 140901-200831
- Amount granted
- 6 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
The purpose of this project is to identify molecular mechanisms causing Psychiatric disorders and identify potential targets for therapies. Previous work has mostly focused on diagnostic methods and therapeutic approaches and there is no development of an efficient way to prevent and cure psychiatric disorders. I plan to investigate the role of neural stem cells in psychiatric disorders. For psychiatric diseases, which later in life manifest in impairment of brain function that affects emotion, learning ability and memory, it seems likely that deregulation of particular steps in early neural differentiation, notably in the transition from early neuroectoderm to neural stem cells stage is the underlying problem. Thus far, it has been virtually impossible to study these early developmental transitions in human cells in a meaningful way, because of the lack of material. This situation has changed in a radical way by the advent of induced pluripotent stem (iPS) cells, discoveries by the Nobel Prize laureate Yamanaka. During my post-doc training with Austin Smith I developed a neural stem cells system derived from iPS cells, providing me with an unlimited source of neural progenitors and neurons from patients. Thus, I am in a unique position to tackle the question of whether specific developmental processes go astray in the early phases of neural development, and how this relates to different psychiatric disorders, for which there is currently no real therapy.
Popular science description
Neurala stamcellers roll i Psykiatriska sjukdomar Det övergripande målet med min forskning är att förstå de underliggande cellulära orsakerna till psykiatriska sjukdomar så som Down syndrom, utvecklingsstörningar och autism med hjälp av cellmodeller som jag skapat. Min hypotes är att dessa sjukdomar beror på att nervstamcellerna under utvecklingen inte fungerar som de ska och inte producerar fungerande nervceller på ett riktigt sätt. För att i labbet kunna förstå varför psykiatriska sjukdomar utvecklas behöver jag studera neurala stamceller från patienter, men det är nästintill omöjligt att få tag i levande hjärnvävnad från patienter. Jag använder reprogrammeringsteknik för att styra en vanlig hudcell tillbaka i utvecklingen till att bli en embryonal stamcell en såkallad inducerad pluripotent (iPS) cell. För att studera funktionen hos neurala stamcellerna från patienter har jag utvecklat ett nytt sätt att producera neurala stamceller (NES celler) från iPS celler. NES celler har precis samma DNA med samma mutationer som patienterna eftersom de ursprungligen kommer från en patients hudcell. En jämförelse mellan friska och sjuka NES celler kommer att förse oss med ledtrådar för att förstå vad som har fallerat i hjärnans utveckling hos patienterna. Bättre förståelse för vilka cellulära mekanismer som fungerar otillfredsställande hos psykiatriska patienter kommer även hjälpa oss att utveckla behandlingar och mediciner för att förhindra eller bota psykiatriska sjukdomar.