مدل های آزمایشگاهی تکوین سیتغ عصبی جمجمه ای به سمت تست های سمیت: قورباغه، موش و انسان
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 17 اسفند 1395
| امتیاز:
طی تکوین جمجمه چهره، سلول های مزانشیمی مشتق از ستیغ عصبی جمجمه ای به سمت کمان های حلقی مهاجرت می کنند و شدیدا در تشکیل نورون ها، سلول های شوآن، سلول های عضلانی صاف، استئوبلاست ها، کندروسیت ها و ادونتوبلاست های تشکیل دهنده ساختارهای ماگزیلوفاسیال(آرواره چهره) مشارکت می کنند. مدل های ازمایشگاهی با استفاده از سلول های مدل ارگانیزم مانند قورباغه پنجه دار آفریقایی(زنوپوس لوویس) و موش(Mus Musculus) برای درک مکانیسم های مولکولی و سلولی تکوین ستیغ عصبی جمجمه ای ایجاد شده است. مطالعات اخیر با استفاده از سلول های بنیادی جنینی انسان(hESCs) و سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی(hiPSCs) تولید سلول های ستیغ عصبی انسانی در آزمایشگاه برای ارائه دیدگاه هایی در مورد تکوین ستیغ عصبی انسانی را میسر ساخته است. درک مکانیسم های مولکولی دخیل در تکوین چهره جمجمه در ایجاد تست های سمیت جنینی و کاهش وقوع ناهنجاری های مادرزادی ناشی از داروها در ناحیه جمجمه-چهره مانند شکاف لب یا شکاف کام مشارکت خواهد کرد. در این جا، ما روش های کشت برای اجاد سلول های ستیغ جمجمه ای در آزمایشگاه از اکتودرم احتمالی زنوپوس(animal caps)، سلول های بنیادی جنینی موشی(mESCs)، و سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSCs) را مرور خواهیم کرد و بحث خواهیم کرد چگونه این مدل های آزمایشگاهی می تواند برای کمک به شناسایی مکانیسم های دخیل در تکوین جمجمه-چهره و برای ایجاد تست های سمیت جنینی که ناهنجاری های مادرزادی ناشی از داروها در ناحیه جمجمه چهره را پیش بینی می کند استفاده شود.
Oral Dis. 2016 Jun 14. doi: 10.1111/odi.12523. [Epub ahead of print]
In vitro models of cranial neural crest development toward toxicity tests: frog, mouse, and human.
Suga M1, Hayashi Y2, Furue MK1.
Abstract
During craniofacial development, cranial neural crest (NC)-derived mesenchymal cells migrate to pharyngeal arches and contribute extensively to neurons, Schwann cells, smooth muscle cells, osteoblasts, chondrocytes, and odontoblasts, forming maxillofacial structures. In vitro models using model organism cells, such as African clawed frog (Xenopus Laevis) and mouse (Mus Musculus), were developed to understand cellular and molecular mechanisms of cranial NC development. Recent studies using human embryonic stem cells (hESCs) and human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs) have enabled the generation of human NC cells (NCCs) in vitro to provide insight into human NC development. Understanding molecular mechanisms underlying craniofacial development will contribute to develop novel embryotoxicity tests and to decrease the incidence of drug-induced congenital anomalies in the craniofacial region, such as cleft lip or cleft palate. Here, we review culture methods to derive NCCs in vitro from Xenopus presumptive ectoderm (animal caps), mouse embryonic stem cells (mESCs), and human pluripotent stem cells (hPSCs) and discuss how these in vitro models can be used to help clarify the mechanisms underlying craniofacial development and for developing embryotoxicity tests predicting drug-induced congenital anomalies in the craniofacial region.
PMID: 27299949