Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ли-Хуэй Цай
蔡立慧
Альма-матерЮго-западный медицинский центр Техасского университета
Научная карьера
ПоляНеврология
Учреждения
ДокторантЭд Харлоу
ДокторантыДжентри Патрик
Веб-сайтtsailaboratory .mit .edu / li-huei-tsai /

Ли-Хуэй Цай ( кит . :蔡立慧) - нейробиолог и директор Института обучения и памяти Пикауэра Департамента мозговых и когнитивных наук Массачусетского технологического института .

Она известна своей работой по неврологическим расстройствам, влияющим на обучение и память, особенно исследованиями болезни Альцгеймера и роли CDK5 и ремоделирования хроматина в прогрессировании заболевания. Кроме того, ее лаборатория внедрила многочисленные инновации в области применения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для моделирования неврологических заболеваний in vitro . [1]

Образование и карьера [ править ]

Цай родился и вырос на Тайване . В 1984 году она получила стипендию для получения степени магистра ветеринарной медицины в Университете Висконсин-Мэдисон . [2] После посещения серии лекций, прочитанных лауреатом Нобелевской премии и исследователем рака Говардом Темином , она заинтересовалась исследованиями молекулярного рака. Цай получила докторскую степень в 1990 году в Юго-западном медицинском центре Техасского университета . В 1991 году Цай присоединился к лаборатории Эда Харлоу в лаборатории Колд-Спринг-Харбор, а затем в больнице общего профиля Массачусетса.Онкологический центр. В 1994 году Цай начал работать на кафедре патологии Гарвардской медицинской школы . Она переехала в Массачусетский технологический институт в 2006 году. [3] В 2009 году она была назначена директором Института обучения и памяти Пикауэра [4] и является одним из основателей инициативы MIT по проблемам старения мозга . [5] В 2019 году Цай стал содиректором Центра по синдрому Аланы Даун в Массачусетском технологическом институте. [6]

Исследование [ править ]

В лаборатории Харлоу Цай изучил циклин-зависимые киназы , чтобы определить их роль в делении 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 активности p35 . [8]

После перехода в Гарвардскую медицинскую школу она начала исследовать функцию CDK5 и p35. Tsai обнаружил, что у мышей, лишенных p35, обнаруживаются дефекты коркового ламинирования и они предрасположены к припадкам [9], и что активность CDK5-p35 важна для роста нейритов 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 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 привела к развитию симптомов, подобных болезни Альцгеймера, таких как снижение обучаемости и когнитивных способностей, глубокая нервная потеря в переднем мозге и амилоидные бляшки, образовавшиеся в течение нескольких недель. [13]

После перехода в Массачусетский технологический институт в 2006 году Цай начал исследовать, 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 класс ферментов , модифицирующих хроматин, называемых гистоновыми деацетилазами или HDAC. [14] [15] В более поздних исследованиях Цай показал, что HDAC2 создает эпигенетическийблокада генов, которые регулируют структурную и синаптическую пластичность [16] и что некоторые когнитивные функции могут быть восстановлены 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 снижение когнитивных функций из-за снижения систем репарации ДНК с возрастом [19] [20] и что генетический компонент болезни Альцгеймера в первую очередь влияет на регуляторную схему иммунных процессов, а не на нейронные процессы, как ожидалось. [21] [22] В 2016 году Цай продемонстрировал, что визуальная стимуляция мышей с помощью светодиода, мигающего на частоте 40 Гц, существенно снижает бета-амилоидные бляшки, связанные с болезнью Альцгеймера, вероятно, за счет индукции гамма-колебаний . [23] [24]В более поздней работе Цай создал лабораторную модель гематоэнцефалического барьера, чтобы исследовать, как гены риска болезни Альцгеймера, а именно APOE , способствуют разрушению сосудистой сети мозга. [25]

Награды [ править ]

  • 1997 г. Исследователь, Медицинский институт Говарда Хьюза [26]
  • 2008 Академик, Academia Sinica
  • Премия Гленна 2010 г. за исследования биологических механизмов старения [27]
  • Член Национальной медицинской академии с 2011 г. [28]
  • Член Американской ассоциации развития науки, 2011 г. [29]
  • Премия Мики Солпетер за заслуги перед жизнью, 2016 г., Общество неврологии [30]
  • Сотрудник Национальной академии изобретателей, 2019 г. [31]
  • Премия Научного фонда им. Ханса Вигзелла, 2019 г. [32]

См. Также [ править ]

  • Исследования болезни Альцгеймера § Направления исследований
  • Неврология старения

Ссылки [ править ]

  1. ^ Penney Дж, Ralvenius WT, Цай LH (2020). «Моделирование болезни Альцгеймера с использованием клеток головного мозга, полученных из ИПСК» . Мол Психиатрия . 25 (1): 148–167. DOI : 10.1038 / s41380-019-0468-3 . PMC  6906186 . PMID  31391546 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Анна Азволинская (2017-11-01). «Мерцания надежды» . Проверено 9 ноября 2019 .
  3. ^ Моне, Грегори. «Постоянство памяти» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 21 марта 2017 .
  4. ^ "Ли-Хуэй Цай, чтобы направить Институт Пикауэра" . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  5. ^ «Исследование находит путь для решения проблемы гематоэнцефалического барьера Альцгеймера» . MIT News . Проверено 12 июля 2020 .
  6. ^ "При поддержке 29 миллионов долларов, Массачусетский технологический институт запускает Центр синдромов Дауна" . Совок по инвалидности . 2019-03-21 . Проверено 26 сентября 2020 .
  7. ^ Цай, LH; Takahashi, T .; Полость, VS; Харлоу, Э. (1993-12-01). «Активность и характер экспрессии циклин-зависимой киназы 5 в нервной системе эмбриона мыши» . Развитие . 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. DOI : 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, у которых отсутствует p35, активатор Cdk5, специфичный для нейронов, проявляют дефекты ламинирования коры, судороги и летальность взрослых». Нейрон . 18 (1): 29–42. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (01) 80044-1 . PMID 9010203 . 
  10. ^ Николич, М .; Dudek, H .; Kwon, YT; Ramos, YF; Цай, LH (1996-04-01). «Киназа cdk5 / p35 необходима для роста нейритов во время дифференцировки нейронов» . Гены и развитие . 10 (7): 816–825. DOI : 10,1101 / gad.10.7.816 . ISSN 0890-9369 . PMID 8846918 .  
  11. ^ Патрик, штат Джорджия; Zukerberg, L .; Николич, М .; de la Monte, S .; Dikkes, P .; Цай, LH (1999-12-09). «Превращение p35 в p25 нарушает регуляцию активности Cdk5 и способствует нейродегенерации». Природа . 402 (6762): 615–622. DOI : 10.1038 / 45159 . ISSN 0028-0836 . PMID 10604467 .  
  12. ^ Цзэн, 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. DOI : 10.1016 / s0014-5793 (02) 02934-4 . ISSN 0014-5793 . PMID 12123804 .  
  13. ^ Круз, Джонатан С .; Ценг, Хуан-Чунь; Гольдман, Джозеф А .; Ши, Хизер; Цай Ли-Хуэй (30.10.2003). «Аберрантная активация Cdk5 с помощью p25 запускает патологические события, ведущие к нейродегенерации и нейрофибриллярным сплетениям». Нейрон . 40 (3): 471–483. DOI : 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. DOI : 10,1038 / природа05772 . ISSN 1476-4687 . PMID 17468743 .  
  15. ^ «Команда под руководством Пикауэра определяет генный ключ к изменению типа болезни Альцгеймера» . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  16. ^ Графф, Йоханнес; Рей, Дэмиен; Гуань, Цзи-Сун; Ван, Вэнь-Юань; Со, Джинсу; Хенниг, Криста М .; Ниланд, Томас Дж. Ф.; Fass, Daniel M .; Као, Патрисия Ф. (2012-03-08). «Эпигенетическая блокада когнитивных функций в нейродегенеративном мозге» . Природа . 483 (7388): 222–226. DOI : 10,1038 / природа10849 . ISSN 0028-0836 . PMC 3498952 . PMID 22388814 .   
  17. ^ «Команда под руководством Пикауэра определяет генный ключ к изменению типа болезни Альцгеймера» . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  18. ^ Гуань, Цзи-Сун; Хаггарти, Стивен Дж .; Джакометти, Эмануэла; Данненберг, Ян-Хермен; Джозеф, Надин; Гао, Цзюнь; Ниланд, Томас Дж. Ф.; Чжоу, Инь; Ван Синьюй (07.05.2009). «HDAC2 отрицательно регулирует формирование памяти и синаптическую пластичность» . Природа . 459 (7243): 55–60. DOI : 10,1038 / природа07925 . ISSN 1476-4687 . PMC 3498958 . PMID 19424149 .   
  19. ^ «Разрыв ДНК лежит в основе как обучения, так и возрастных повреждений» . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  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» . Cell . 161 (7): 1592–1605. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.05.032 . ISSN 0092-8674 . PMC 4886855 . PMID 26052046 .   
  21. ^ «Эпигеномика прогрессирования болезни Альцгеймера» . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  22. ^ Gjoneska, Elizabeta; 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. DOI : 10,1038 / природа14252 . ISSN 0028-0836 . PMC 4530583 . PMID 25693568 .   
  23. ^ Шукла, Варша; Со, Джинсу; Binukumar, BK; 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. DOI : 10,3233 / JAD-160916 . ISSN 1875-8908 . PMID 28085018 .  
  24. ^ Робертс, Мишель (2016-12-07). « „ Мигающий свет терапия“для болезни Альцгеймера» . BBC News . Проверено 21 марта 2017 .
  25. ^ «Исследование находит путь для решения проблемы гематоэнцефалического барьера Альцгеймера» . MIT News . Проверено 12 июля 2020 .
  26. ^ "Ли-Хуэй Цай" . HHMI.org . Проверено 26 сентября 2020 .
  27. ^ "Фонд Гленна медицинских исследований Премия Гленна за исследования биологических механизмов старения" . glennfoundation.org . Проверено 21 марта 2017 .
  28. ^ "Два ученых Массачусетского технологического института избраны в Институт медицины" . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  29. ^ "6 человек из Массачусетского технологического института по имени AAAS" . MIT News . Проверено 21 марта 2017 .
  30. ^ "Ли-Хуэй Цай получает Премию за заслуги перед обществом неврологии имени Мики Солпитера" . MIT News | Массачусетский технологический институт . Проверено 26 сентября 2020 .
  31. ^ "Цай избран членом Национальной академии изобретателей" . picower.mit.edu . Проверено 26 сентября 2020 .
  32. ^ "Цай получает научную премию исследовательского фонда Ханса Вигзелла" . picower.mit.edu . Проверено 26 сентября 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Ли-Хуэй Цай , ученый "Публикации в Google"
  • Ли-Хуэй Цай , публикации на PubMed