سلول های بنیادی به عنوان مدل in vitro بیماری پارکینسون
تاریخ انتشار: پنجشنبه 01 تیر 1391
| امتیاز:
خلاصه
پیشرفت در درک بیولوژی سلولی نورودژنراتیو بیماری پارکینسون (PD) به واسطه ی فقدان مدل های سلولی مرتبط و قابل پیش بینی متوقف شده است. علاوه براین، نبود یک مدل از سلول های عصبی انسان در شرایط in vitro برای کشف داروهای جدید جهت درمان PD یک مانع محسوب می شود. توانایی تولید سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSCها) از بیماران مبتلا به PD و ارتقای توانایی تمایز این سلول ها به نورون های DA یعنی انواع سلول های مرتبط با بیماری، ایجاد چارچوب جدیدی را در توسعه ی دارو نوید می دهد که آسیب فیزیولوژیکی بیماری را در مرکز کشف داروهای پیش بالینی قرار می دهد. مدل های بیماری مشتق شده از iPSC که فنوتیپ سلولی بیماری را ارائه می دهند، برای چندین بیماری تک ژنی به وجود آمده اند، اما iPSCها در غربالگری دارویی برپایه ی فنوتیپ برای بیماری های پیچیده ای با مکانیسم های ژنتیکی ناشناخته نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله، ما به بررسی پیشرفت های اخیر و نیز محدودیت های استفاده از تکنولوژی iPSC برای مدل سازی بیماری PD در شرایط in vitro و نیز برای آزمایش ترکیبات مختلف برعلیه فنوتیپ های بیماری های انسانی در شرایط in vitro می پردازیم. همچنین چگونگی بهره مندی از iPSCها در شناسایی آسیب های فیزیولوژیکی بیماری و اهداف دارویی جدید و نیز افزایش احتمال موفقیت های بالینی داروهای جدید، بحث خواهند شد.
Abstract
Progress in understanding neurodegenerative cell biology in Parkinson's disease (PD) has been hampered by a lack of predictive and relevant cellular models. In addition, the lack of an adequate in vitro human neuron cell-based model has been an obstacle for the uncover of new drugs for treating PD. The ability to generate induced pluripotent stem cells (iPSCs) from PD patients and a refined capacity to differentiate these iPSCs into DA neurons, the relevant disease cell type, promises a new paradigm in drug development that positions human disease pathophysiology at the core of preclinical drug discovery. Disease models derived from iPSC that manifest cellular disease phenotypes have been established for several monogenic diseases, but iPSC can likewise be used for phenotype-based drug screens in complex diseases for which the underlying genetic mechanism is unknown. Here, we highlight recent advances as well as limitations in the use of iPSC technology for modelling PD "in a dish" and for testing compounds against human disease phenotypes in vitro. We discuss how iPSCs are being exploited to illuminate disease pathophysiology, identify novel drug targets, and enhance the probability of clinical success of new drugs.
- PMID : 22619684
- [PubMed - in process]
-
- PMCID : PMC3350852