تولید نورون های سروتونرژیک انسانی در آزمایشگاه: پیشرفت های روش شناختی
تاریخ انتشار: جمعه 23 مهر 1395
| امتیاز:
تکنولوژی های موجود برای تولید نورون های انسانی در آزمایشگاه توانایی ما برای مطالعه اجزای سلولی و مولکولی انتقال عصبی انسان را تغییر داده است. سه گروه، از جمله خود ما اخیرا روش هایی را برای تولید موثر نورون های سروتونرژیک انسانی در آزمایشگاه منتشر کرده ایم. به طور قابل توجهی، نورون های سروتونرژیک مشتق از هر روش به طور فزاینده ای سروتونین تولید می کنند، ژن های رافه را بیان می کنند، از نظر الکتریمی فعال هستند و به مهارکننده های گزینشی سروتونینی در آزمایشگاه پاسخ می دهند. دو مورد از روش ها تکنولوژی دگرتمایزی را بوسیله بیش بیان فاکتورهای رونویسی کلیدی سروتونرژیک استفاده کردند. سومین روش و جدیدترین روش شامل تمایز سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) به نورون های سروتونرژیک با استفاده از سیگنال های الگوزایی تکوینی است. در این مطالعه مروری کوچک، ما به اختصار برنامه های تکوینی کنترل کننده تخصصی شدن سروتونرژیک در in vivo را توصیف کرده ایم و این که چگونه آن ها در شرایط آزمایشگاهی دچار تمایز سروتونرژیک می شوند. ما ویژگی های مجزا و مشابه تکنولوژی های اخیرا منتشر شده و ارزیش آن ها در زمینه مدل سازی بیماری ها در آزمایشگاه را بحث می کنیم.
Bioessays. 2016 Sep 22. doi: 10.1002/bies.201600127. [Epub ahead of print]
Generating human serotonergic neurons in vitro: Methodological advances.
Vadodaria KC1, Marchetto MC1, Mertens J1, Gage FH2.
Abstract
Technologies for deriving human neurons in vitro have transformed our ability to study cellular and molecular components of human neurotransmission. Three groups, including our own, have recently published methods for efficiently generating human serotonergic neurons in vitro. Remarkably, serotonergic neurons derived from each method robustly produce serotonin, express raphe genes, are electrically active, and respond to selective serotonin reuptake inhibitors in vitro. Two of the methods utilize transdifferentiation technology by overexpressing key serotonergic transcription factors. The third and most recent method involves differentiating induced pluripotent stem cells (iPSCs) to serotonergic neurons using developmental patterning cues. In this mini-review, we briefly describe the developmental programs governing serotonergic specification in vivo and how they have been harnessed to achieve serotonergic differentiation in vitro. We discuss the distinct and overlapping features of the recently published methodologies and their value in the context of in vitro disease modeling.
PMID: 27716980