Ли-Хуэй Цай - Википедия - Li-Huei Tsai

Ли-Хуэй Цай
蔡立慧
Альма-матерЮго-западный медицинский центр Техасского университета
Научная карьера
ПоляНеврология
Учреждения
ДокторантЭд Харлоу
ДокторантыДжентри Патрик
Интернет сайтлаборатория.mit.edu/ li-huei-tsai/

Ли-Хуэй Цай (Китайский : 蔡立慧) это нейробиолог и директор Институт Пикауэра для обучения и памяти на кафедре мозга и когнитивных наук Массачусетский Институт Технологий.

Она известна своей работой над неврологическими расстройствами, влияющими на обучение и память, особенно своими исследованиями Болезнь Альцгеймера и роль CDK5 и ремоделирование хроматина при прогрессировании заболевания. Кроме того, ее лаборатория разработала множество инновационных приложений индуцированные плюрипотентные стволовые клетки за in vitro моделирование неврологических заболеваний.[1]

Образование и карьера

Цай родился и вырос в Тайвань. В 1984 году она получила стипендию для получения степени магистра в Ветеринария на Университет Висконсин-Мэдисон.[2] После посещения серии лекций, прочитанных лауреатом Нобелевской премии и исследователем рака Говард Темин, она заинтересовалась исследованиями молекулярного рака. Цай получила докторскую степень в 1990 г. Юго-западный медицинский центр Техасского университета. В 1991 году Цай присоединился к лаборатории Эд Харлоу на Лаборатория Колд-Спринг-Харбор а затем Массачусетская больница общего профиля Онкологический центр. В 1994 году Цай начал работать на кафедре патологии в г. Гарвардская медицинская школа. Она перешла в Массачусетский технологический институт в 2006 году.[3] Она была назначена директором Институт Пикауэра для обучения и памяти в 2009[4] и является одним из основателей MIT's Aging Brain Initiative.[5] В 2019 году Цай стал содиректором Центр синдрома Аланы Даун в Массачусетском технологическом институте.[6]

Исследование

В лаборатории Харлоу Цай изучал циклин-зависимые киназы чтобы определить их роль в деление клеток. Цай заинтересовался CDK5, который, как она обнаружила, неактивен не только в раковых клетках, но и во всех клетках других тканей, кроме мозга.[7] Она также обнаружила, что Cdk5 требует p35 быть активным.[8]

После перехода в Гарвардскую медицинскую школу она начала исследовать функцию CDK5 и p35. Цай обнаружил, что у мышей, лишенных p35, наблюдаются дефекты коркового ламинации и они склонны к судорогам.[9] и что активность CDK5-p35 важна для нейрит разрастание во время дифференцировки нейронов.[10] Цай также обнаружил, что, хотя активность Cdk5 важна для правильного развития и функционирования мозга, сверхэкспрессия Cdk5 была связана с болезнью Альцгеймера. Цай заметил, что усеченная версия p35, называемая p25, накапливается в больной или поврежденной ткани головного мозга мышей и в образцах тканей умерших пациентов с болезнью Альцгеймера.[11][12] В эксперименте с генно-инженерными мышами Цай обнаружил, что повышенная экспрессия CDK5 приводит к развитию симптомов, подобных болезни Альцгеймера, таких как снижение обучаемости и когнитивных функций, глубокая нервная потеря в переднем мозге и что амилоидные бляшки разработан в течение нескольких недель.[13]

После перехода в Массачусетский технологический институт в 2006 году Цай начал изучать, как облегчить или обратить вспять симптомы болезни Альцгеймера. В исследовании 2007 года Цай обучил мышей находить и запоминать платформу, погруженную в мутный бассейн. Когда она вызвала симптомы, подобные болезни Альцгеймера, мыши больше не могли найти платформу; однако, проведя некоторое время в обогащенной среде, те же самые мыши смогли сразу определить местонахождение платформы, указывая на то, что их воспоминания вернулись. Цай смог воспроизвести те же эффекты, что и обогащенная среда, обработав мышей лекарством, которое ингибирует ремоделирование хроматина класс ферментов, называемых гистоновые деацетилазы, или HDAC.[14][15] В более поздних исследованиях Цай показал, что HDAC2 создает эпигенетический блокада генов, регулирующих структурную и синаптическую пластичность[16] и что некоторая когнитивная функция может быть восстановлена ​​путем ингибирования активности HDAC2.[17][18]

Цай выяснил роль структурных и эпигенетических механизмов в болезни Альцгеймера, показав в двух исследованиях 2015 года, что разрыв ДНК, необходимый для обучения, также ответственен за когнитивное снижение из-за снижения систем репарации ДНК с возрастом.[19][20] и что генетический компонент болезни Альцгеймера в первую очередь влияет на регуляторные схемы иммунных процессов, а не на нейронные процессы, как ожидалось.[21][22] В 2016 году Цай продемонстрировал, что визуальная стимуляция мышей с ВЕЛ мигание на частоте 40 Гц существенно снижает бета-амилоид бляшки, связанные с болезнью Альцгеймера, вероятно, вызывая гамма-колебания.[23][24] В более поздних работах Цай создал созданную в лаборатории модель Барьер кровь-мозг исследовать, как гены риска болезни Альцгеймера, а именно APOE, способствуют разрушению сосудистой сети головного мозга.[25]

Награды

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пенни Дж., Ральвениус В.Т., Цай Л.Х. (2020). «Моделирование болезни Альцгеймера с помощью клеток мозга, полученных из ИПСК». Мол Психиатрия. 25 (1): 148–167. Дои:10.1038 / с41380-019-0468-3. ЧВК  6906186. PMID  31391546.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ Анна Азволинская (01.11.2017). «Мерцания надежды». Получено 2019-11-09.
  3. ^ Моне, Грегори. "Постоянство памяти". Обзор технологий MIT. Получено 2017-03-21.
  4. ^ "Ли-Хуэй Цай руководит Институтом Пикауэра". Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  5. ^ «Исследование находит путь к решению проблемы нарушения гематоэнцефалического барьера Альцгеймера». Новости MIT. Получено 2020-07-12.
  6. ^ «При финансовой поддержке в размере 29 миллионов долларов Массачусетский технологический институт открывает Центр по синдрому Дауна». Совок по инвалидности. 2019-03-21. Получено 2020-09-26.
  7. ^ Tsai, L.H .; Takahashi, T .; Полость, В. С .; Харлоу, Э. (1993-12-01). «Активность и характер экспрессии циклин-зависимой киназы 5 в нервной системе эмбрионов мыши». Разработка. 119 (4): 1029–1040. ISSN  0950-1991. PMID  8306873.
  8. ^ Цай, Ли-Хуэй; Делалле, Ивана; Caviness, Verne S .; Чаэ, Тереза; Харлоу, Эд (1994-09-29). «p35 представляет собой нервно-специфическую регуляторную субъединицу циклин-зависимой киназы 5». Природа. 371 (6496): 419–423. Дои:10.1038 / 371419a0. PMID  8090221.
  9. ^ Чаэ, Тереза; Kwon, Young T .; Бронсон, Родерик; Диккес, Питер; Ли, Эн; Цай, Ли-Хуэй (1 января 1997 г.). «Мыши, лишенные p35, нейронного специфического активатора Cdk5, демонстрируют дефекты коркового ламинирования, судороги и летальность взрослых». Нейрон. 18 (1): 29–42. Дои:10.1016 / S0896-6273 (01) 80044-1. PMID  9010203.
  10. ^ Николич, М .; Dudek, H .; Kwon, Y.T .; Ramos, Y. F .; Цай, Л. Х. (1996-04-01). «Киназа cdk5 / p35 необходима для роста нейритов во время дифференцировки нейронов». Гены и развитие. 10 (7): 816–825. Дои:10.1101 / gad.10.7.816. ISSN  0890-9369. PMID  8846918.
  11. ^ Патрик, Г. Н .; Zukerberg, L .; Николич, М .; de la Monte, S .; Dikkes, P .; Цай, Л. Х. (1999-12-09). «Превращение p35 в p25 нарушает регуляцию активности Cdk5 и способствует нейродегенерации». Природа. 402 (6762): 615–622. Дои:10.1038/45159. ISSN  0028-0836. PMID  10604467.
  12. ^ Ценг, Хуан Чун; Чжоу, Инь; Шен, Юн; Цай Ли Хуэй (17.07.2002). «Обзор уровней активатора Cdk5 p35 и p25 в мозге при болезни Альцгеймера». Письма FEBS. 523 (1–3): 58–62. Дои:10.1016 / s0014-5793 (02) 02934-4. ISSN  0014-5793. PMID  12123804.
  13. ^ Круз, Джонатан С .; Ценг, Хуанг-Чунь; Goldman, Joseph A .; Ши, Хизер; Цай, Ли-Хуэй (30 октября 2003 г.). «Аберрантная активация Cdk5 с помощью p25 запускает патологические события, ведущие к нейродегенерации и нейрофибриллярным клубкам». Нейрон. 40 (3): 471–483. Дои:10.1016 / s0896-6273 (03) 00627-5. ISSN  0896-6273. PMID  14642273.
  14. ^ Фишер, Андре; Сананбенези, Фарахназ; Ван, Синьюй; Доббин, Мэтью; Цай Ли-Хуэй (10 мая 2007 г.). «Восстановление обучения и памяти связано с ремоделированием хроматина». Природа. 447 (7141): 178–182. Дои:10.1038 / природа05772. ISSN  1476-4687. PMID  17468743.
  15. ^ «Команда под руководством Пикауэра выявляет генный ключ к изменению, подобному болезни Альцгеймера». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  16. ^ Грефф, Йоханнес; Рей, Дэмиен; Гуань, Цзи-Сун; Ван, Вэнь-Юань; Со, Джинсу; Хенниг, Криста М .; Nieland, Thomas J. F .; Fass, Daniel M .; Као, Патрисия Ф. (2012-03-08). «Эпигенетическая блокада когнитивных функций в нейродегенеративном мозге». Природа. 483 (7388): 222–226. Дои:10.1038 / природа10849. ISSN  0028-0836. ЧВК  3498952. PMID  22388814.
  17. ^ «Команда под руководством Пикауэра выявляет генный ключ к изменению, подобному болезни Альцгеймера». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  18. ^ Гуань, Цзи-Сун; Хаггарти, Стивен Дж .; Джакометти, Эмануэла; Данненберг, Ян-Хермен; Джозеф, Надин; Гао, Цзюнь; Nieland, Thomas J. F .; Чжоу, Инь; Ван Синьюй (07.05.2009). «HDAC2 отрицательно регулирует формирование памяти и синаптическую пластичность». Природа. 459 (7243): 55–60. Дои:10.1038 / природа07925. ISSN  1476-4687. ЧВК  3498958. PMID  19424149.
  19. ^ «Разрыв ДНК лежит в основе как обучения, так и возрастных повреждений». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  20. ^ Мадабхуши, Рам; Гао, Фань; Pfenning, Andreas R .; Пан, Линг; Ямакава, Сатоко; Со, Джинсу; Руэда, Ричард; Фан, Тронга; Ямакава, Хидекуни (18.06.2015). «Индуцированные активностью разрывы ДНК регулируют экспрессию нейрональных генов раннего ответа». Клетка. 161 (7): 1592–1605. Дои:10.1016 / j.cell.2015.05.032. ISSN  0092-8674. ЧВК  4886855. PMID  26052046.
  21. ^ «Эпигеномика прогрессирования болезни Альцгеймера». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  22. ^ Гьонеска, Элизабета; Pfenning, Andreas R .; Матис, Хансруеди; Куон, Джеральд; Кундаже, Аншул; Цай, Ли-Хуэй; Келлис, Манолис (19 февраля 2015 г.). «Консервированные эпигеномные сигналы у мышей и людей раскрывают иммунную основу болезни Альцгеймера». Природа. 518 (7539): 365–369. Дои:10.1038 / природа14252. ISSN  0028-0836. ЧВК  4530583. PMID  25693568.
  23. ^ Шукла, Варша; Со, Джинсу; Binukumar, B.K .; Amin, Niranjana D .; Редди, Прити; Грант, Филипп; Кунц, Сьюзен; Кешавапани, саши; Штайнер, Джозеф (01.01.2017). «TFP5, пептидный ингибитор аберрантного и гиперактивного Cdk5 / p25, ослабляет патологические фенотипы и восстанавливает синаптическую функцию у мышей CK-p25Tg». Журнал болезни Альцгеймера. 56 (1): 335–349. Дои:10.3233 / JAD-160916. ISSN  1875-8908. PMID  28085018.
  24. ^ Робертс, Мишель (07.12.2016). "'Терапия мигающим светом 'при болезни Альцгеймера ". Новости BBC. Получено 2017-03-21.
  25. ^ «Исследование находит путь к решению проблемы нарушения гематоэнцефалического барьера Альцгеймера». Новости MIT. Получено 2020-07-12.
  26. ^ "Ли-Хуэй Цай". HHMI.org. Получено 2020-09-26.
  27. ^ "Фонд Гленна медицинских исследований Премия Гленна за исследования биологических механизмов старения". glennfoundation.org. Получено 2017-03-21.
  28. ^ «Два ученых Массачусетского технологического института избраны в Институт медицины». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  29. ^ «6 человек из Массачусетского технологического института названы членами AAAS». Новости MIT. Получено 2017-03-21.
  30. ^ «Ли-Хуэй Цай получает премию Общества неврологии имени Мики Солпитера». Новости MIT | Массачусетский Институт Технологий. Получено 2020-09-26.
  31. ^ «Цай избран членом Национальной академии изобретателей». picower.mit.edu. Получено 2020-09-26.
  32. ^ «Цай получил научную премию Фонда исследований Ханса Вигзелла». picower.mit.edu. Получено 2020-09-26.

внешняя ссылка