تبدیل مستقیم سلول های CD34+ خون بندناف به سلول های بنیادی عصبی با استفاده از OCT4
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 29 اردیبهشت 1394
| امتیاز:
بازبرنامه ریزی سلولی یا تبدیل یک راه کار امیدوار کننده جهت تولید انواع سلول های بنیادی مورد نظر از سلول های سوماتیک می باشد. سلول های بنیادی عصبی (NSCs) توانایی بازسازی بافت سیستم عصبی مرکزی و ترمیم آسیب در پاسخ به صدمه را دارند. با این حال، جداسازی NSCs از بافت های انسانی و گسترش آنها در اندازه کافی جهت درمان مشکل است. در اینجا، روشی را جهت تولید سلول های بنیادی عصبی از سلول های CD34+ خون بندناف توسط بیان نابجای OCT4 در یک سیستم فاقد لایه مغذی گزارش نموده ایم. سلول های القاء شده (iNSCs) خصوصیات مورفولوژی شبه NSC را نشان می دهد و می تواند برای بیش از 20 بار در محیط آزمایشگاه پاساژ یابد. علاوه بر این، iNSCs برای مارکرهای اختصاصی سلول بنیادی عصبی مانند نستین و موساشی-1 مثبت می باشند و در الگوی بیان ژن مشابه رده سلول بنیادی عصبی انسانی هستند. iNSCs فاکتورهای رونویسی متفاوتی را برای نواحی جلوی مغز، پشت مغز و طناب نخاعی بیان می کنند. پس از تمایز، iNSCs توانایی متعهد شدن به سلول های عصبی بالغ چنده رده ای را دارند. بدنبال تزریق به موش NOD/SCID، iNSCs می تواند 3 ماه پس از پیوند در مغز موش زنده بمانند و تمایز یابند. در روش دیگر، همچنین توانایی ایجاد iNSCs با یک وکتور اپی زومال بیان کننده OCT4 را داریم. نتایج این مطالعه روش جدید کارآمد جهت تولید سلول های پیشساز عصبی را پیشنهاد می کند که می تواند بطور بالقوه در کشف دارو یا طب ترمیمی یا بیماری یا آسیب عصبی مورد استفاده قرار گیرد.
Direct Conversion of Cord Blood CD34+ Cells Into Neural Stem Cells by OCT4.
Abstract
Cellular reprogramming or conversion is a promising strategy to generate desired stem cell types from somatic cells. Neural stem cells (NSCs) have the potential to regenerate central nervous system tissue and repair damage in response to injury. However, NSCs are difficult to isolate from human tissues and expand in sufficient quantities for therapy. Here, we report a method to generate neural stem cells from cord blood CD34-positive cells by ectopic expression of OCT4 in a feeder-free system. The induced cells (iNSCs) show a characteristic NSC-like morphology and can be expanded in vitro for more than 20 passages. In addition, the iNSCs are positive for neural stem cell-specific markers such as Nestin and Musashi-1 and are similar in gene expression patterns to a human neural stem cell line. The iNSCs express distinct transcriptional factors for forebrain, hindbrain, and spinal cord regions. Upon differentiation, the iNSCs are able to commit into multilineage mature neural cells. Following in vivo introduction into NOD/SCID mice, iNSCs can survive and differentiate in the mouse brain 3 months post-transplantation. Alternatively, we were also able to derive iNSCs with an episomal vector expressing OCT4. Our results suggest a novel, efficient approach to generate neural precursor cells that can be potentially used in drug discovery or regenerative medicine for neurological disease and injury.
PMID: 25972144