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저자정보
김현숙 (차의과학대학교) 전익수 (CHA의과학대학교) 노정은 (차의과학대학교) 이현승 (Korea Basic Science Institute) 홍관수 (한국기초과학지원연구원) 이나연 (CHA University) Zhong Pei (The First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University) 송지환 (차의과학대학교)
저널정보
한국뇌신경과학회 Experimental Neurobiology Experimental Neurobiology Vol.29 No.2
발행연도
2020.1
수록면
130 - 137 (8page)

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Huntington’s disease (HD) is a dominantly inherited neurodegenerative disorder caused by abnormally expanded CAG repeats in the huntingtin gene. The huntingtin gene mutation leads to the progressive degeneration of striatal GABAergic medium spiny neurons (MSN) and reduces the level of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in HD patient’s brain. BDNF is an essential neurotrophic factor for the cortico-striatal synaptic activity and the survival of GABAergic neurons. In this study, we transplanted BDNF-overexpressing human neural stem cells (HB1.F3.BDNF) into the contra-lateral side of unilateral quinolinic acid (QA)-lesioned striatum of HD rat model. The results of in vivo transplantation were monitored using various behavioral tests, 4.7 T animal magnetic resonance imaging (MRI) and immunohistochemical staining. We observed that the QA-lesioned rats receiving HB1.F3.BDNF cells exhibited significant behavioral improvements in the stepping, rotarod and apomorphine-induced rotation tests. Interestingly, contralaterally transplanted cells were migrated to the QA-lesioned striatum and the size of lateral ventricle was reduced. Histological analyses further revealed that the transplanted cells, which had migrated to the QA lesion site, were differentiated into the cells of GABAergic, MSN-type neurons expressing DARPP-32, and neural networks were established between the transplanted cells and the host brain, as revealed by retrograde tracing. Finally, there was a significant reduction of inflammatory response in HB1.F3.BDNF-transplanted HD animal model, compared with vehicle-transplanted group. Taken together, these results suggest that HB1.F3.BDNF can be an effective therapeutic strategy to treat HD patients in the future.
#Huntington's disease (HD) #Neural stem cells #Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) #Magnetic resonance imaging (MRI) #Behavioral recovery

목차

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참고문헌 (37)

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MacDonald ME / 1993 / A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington's disease chromosomes / Cell 72:971~983 google schola Kelly CM / 2009 / Medium spiny neurons for transplantation in Huntington's disease / Biochem Soc Trans 37(Pt 1):323~328 google schola Bachoud-Lévi AC / 2000 / Motor and cognitive improvements in patients with Huntington's disease after neural transplantation / Lancet 356:1975~1979 google schola Rosser AE / 2002 / Unilateral transplantation of human primary fetal tissue in four patients with Huntington's disease : NEST-UK safety report ISRCTN no 36485475 / J Neurol Neurosurg Psychiatry 73:678~685 google schola Gallina P / 2010 / Human striatal neuroblasts develop and build a striatal-like structure into the brain of Huntington's disease patients after transplantation / Exp Neurol 222:30~41 google schola

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