ارگانوئیدهای عصبی برای مطالعه فنوتیپ بیماری، غربالگری دارو و زیست شناسی تکوینی
تاریخ انتشار: جمعه 07 آبان 1395
| امتیاز:
از نظر تئوری سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی می توانند منبع نامحدود سلولی با قابلیت تبدیل به هر سلول تشکیل دهنده در بدن ایجاد کنند که این امر آن ها را ابزار جدیدی می سازد که می توانند بر مشکلات موجود در مطالعات زیست پزشکی غلبه کند. تولید آزمایشگاهی انواع سلول های سیستم عصبی مرکزی پتانسیل ارائه ابزاری برای کشف داروها، اعتبار بخشی، ارزیابی ایمنی و سیمت و سلول درمانی و نشان دادن مکانیسم های پیش از این ناشناخته بیماری ها را دارد. با این حال، پروتکل تمایزی سیستم عصبی مرکزی دو بعدی موجود، به طور کامل سازماندهی فضایی بافت هتروژن، برهمکنش های سلول- سلول، برهمکنش های سلول- ماتریکس خارج سلولی با عملکردهای فیزیولوژیک تولید شده درون شبکه بافتی مانند مغز را ندارد. در تلاش برای فائق آمدن بر محدودیت پروتکل های دو بعدی، پیشرفت هایی در تولید ساختارهای ارگانوئیدی عصبی سه بعدی بسیار پیچیده ایجاد شده است. در اینجا ما خلاصه ای از تولید کردن و به کار بردن ارگانوئیدهای عصبی را ارائه کرده ایم و پیشرفت های اخیر و چالش های موجود روی پتانسیل کامل این پلت فرم جدید تکنولوژی را بحث کرده ایم.
Matrix Biol. 2016 Sep 17. pii: S0945-053X(16)30210-4. doi: 10.1016/j.matbio.2016.09.007. [Epub ahead of print]
Hyaluronic acid-laminin hydrogels increase neural stem cell transplant retention and migratory response to SDF-1α.
Addington CP1, Dharmawaj S2, Heffernan JM3, Sirianni RW3, Stabenfeldt SE4.
Abstract
The chemokine SDF-1α plays a critical role in mediating stem cell response to injury and disease and has specifically been shown to mobilize neural progenitor/stem cells (NPSCs) towards sites of neural injury. Current neural transplant paradigms within the brain suffer from low rates of retention and engraftment after injury. Therefore, increasing transplant sensitivity to injury-induced SDF-1α represents a method for increasing neural transplant efficacy. Previously, we have reported on a hyaluronic acid-laminin based hydrogel (HA-Lm gel) that increases NPSC expression of SDF-1α receptor, CXCR4, and subsequently, NPSC chemotactic migration towards a source of SDF-1α in vitro. The study presented here investigates the capacity of the HA-Lm gel to promote NPSC response to exogenous SDF-1α in vivo. We observed the HA-Lm gel to significantly increase NPSC transplant retention and migration in response to SDF-1α in a manner critically dependent on signaling via the SDF-1α-CXCR4 axis. This work lays the foundation for development of a more effective cell therapy for neural injury, but also has broader implications in the fields of tissue engineering and regenerative medicine given the essential roles of SDF-1α across injury and disease states.
PMID: 27744003