ایجاد کتابخانه ای از سلول های بنیادی پرتوان القایی مشتق از بیماران پارکینسونی
تاریخ انتشار: یکشنبه 01 مرداد 1396
| امتیاز:
سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) تبدیل به منبعی مهم از مدل های پیش درمانگاهی برای تحقیقاتی شده است که روی تخریب عصبی فوکوس می کنند. آن ها امکان درک بهتر مکانیسم های بیماری زای شایع و مختلف بیماری های مغزی را فراهم می کنند. علاوه براین، iPSCها فرصت منحصربفردی را برای ایجاد استراتژی های درمانی شخصی و هم چنین کشف مکانیسم های اولیه بیماری زایی ارائه می کنند، زیرا آن ها به استفاده از سلول های خود بیماران تکیه دارند که تاکنون تنها بعد از مرگ آن ها در دسترس بود که زمانی که مسیرهای سلولی مرتبط با مرگ عصبی در مراحل پیشرفته قرار داشته اند. بیماری های مخرب عصبی در اغلب موارد ناشناخته مانده اند اما موتاسیون ها در ژن هایی خاص می تواند منجر به اشکال فامیلی از این بیماری ها شود. برای مثال، موتاسیون ها در ژن سوپراکسید دیسموتاز 1 منجر به بیماری نورون های حرکتی اسکلروزیس جانبی آمیوتروفیک(ALS) می شود، در حالی که موتاسیون در ژن SNCA که پروتئین آلفا سینکولین را کد می کند منجر به بیماری پارکینسون فامیلی می شود. تولید کتابخانه هایی از رده های iPSC مربوط به ALS انسانی خانوادگی توصیف شده است و iPSCها خیلی سریع به مدل های مفیدی برای مطالعه مکانیسم های خودکار سلولی و مکانیسم های خودکار غیر سلولی بیماری ها تبدیل شده اند. در این جا، ما تولید کتابخانه ای جامع از رده های iPSC مربوط به بیماری پارکینسون خانوادگی و synucleinopathy وابسته و آتروفی چند سیستمی(MSA) گزارش کرده ایم. علاوه براین، ما نمونه هایی از انواع سلول های عصبی وابسته که سلول های iPS می توانند به آن ها تمایز یابند را ارائه کرده ایم که می تواند برای کشف بیشتر مکانیسم های اولیه بیماری استفاده شوند. این مدل های سلولی انسانی منبع ارزشمندی برای شناسایی مکانیسم های معمول و مجزایی خواهد بود که منجر به تخریب عصبی در پارکینسون و آتروفی چند سیستمی می شوند.
NPJ Parkinsons Dis. 2016 Jun 2;2:16009. doi: 10.1038/npjparkd.2016.9. eCollection 2016.
Creation of a library of induced pluripotent stem cells from Parkinsonian patients.
Holmqvist S1,2,3, Lehtonen Š4, Chumarina M1,2,3, Puttonen KA4, Azevedo C1,2,3, Lebedeva O5, Ruponen M4, Oksanen M4, Djelloul M1,2,3, Collin A6, Goldwurm S7, Meyer M8, Lagarkova M5, Kiselev S5, Koistinaho J4, Roybon L1,2,3.
Abstract
Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are becoming an important source of pre-clinical models for research focusing on neurodegeneration. They offer the possibility for better understanding of common and divergent pathogenic mechanisms of brain diseases. Moreover, iPSCs provide a unique opportunity to develop personalized therapeutic strategies, as well as explore early pathogenic mechanisms, since they rely on the use of patients' own cells that are otherwise accessible only post-mortem, when neuronal death-related cellular pathways and processes are advanced and adaptive. Neurodegenerative diseases are in majority of unknown cause, but mutations in specific genes can lead to familial forms of these diseases. For example, mutations in the superoxide dismutase 1 gene lead to the motor neuron disease amyotrophic lateral sclerosis (ALS), while mutations in the SNCA gene encoding for alpha-synuclein protein lead to familial Parkinson's disease (PD). The generations of libraries of familial human ALS iPSC lines have been described, and the iPSCs rapidly became useful models for studying cell autonomous and non-cell autonomous mechanisms of the disease. Here we report the generation of a comprehensive library of iPSC lines of familial PD and an associated synucleinopathy, multiple system atrophy (MSA). In addition, we provide examples of relevant neural cell types these iPSC can be differentiated into, and which could be used to further explore early disease mechanisms. These human cellular models will be a valuable resource for identifying common and divergent mechanisms leading to neurodegeneration in PD and MSA.
PMID: 28725696