پیوند پیش سازهای عصبی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی به جنین های مراحل اولیه گورخرماهی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 26 تیر 1397
| امتیاز:
سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPS cells) تولید شده از سلول های سوماتیک از طریق فرایند بازبرنامه ریزی، امیدهای زیادی را در زمینه طب بازساختی ایجاد کرده اند. با این حال، نحوه بقای سلول های بازبرنامه ریزی شده، رفتار آن ها درون بدن و برهمکنش آن ها با سلول های میزبان بعد از پیوند هنوز به درستی نشان داده نشده است. نیاز بارزی به مدل های جانوری وجود دارد که اجازه ردیابی درون تنی سلول های پیوند شده در زمان واقعی بدهند. به همین دلیل، گورخرماهی، یک ماهی گرمسیری آب شیرین، مزیت های قابل توجهی در این زمینه داشته و از آن جایی که از نظر چشمی شفاف است می توان با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال آن را با رزولوشن بالا تصویربرداری کرد. هدف اصلی این مطالعه بهینه سازی پروتکل برای پیوند موفقیت آمیز کوتاه مدت و بدون نیاز به سرکوب ایمنی سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های iPS انسانی به گورخرماهی و تست توانایی آن ها برای تمایز در این مدل جانوری بود. برای رسیدن به این هدف، ما سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های iPS انسانی را از فیبروبلاست های انسانی جداسازی کرده و آن ها را به صورت تزریق درون جمجمه ای به a) جنین های گورخرماهی نمونه وحشی AB در مرحله بلاستوسیست یا b) به جنین های گورخرماهی Tg(gfap:GFP) سه روزه پیوند کردیم. ما دریافتیم که سلول های پیش ساز عصبی انسانی پیوند شده می توانند به طور موثری پیوند شده و می توانند در گورخرماهی برای بیش از دو هفته تمایز یافته و زنده بمانند، که این امر گورخرماهی را به عنوان یک پلت فرم ایده آل برای آزمایش های غربالگری درون تنی معرفی می کند. ما نتیجه گرفتیم که گورخرماهی مدل ایده آلی برای مطالعه سلول های مشتق از سلول های iPSدر شرایط درون تنی است.
J Mol Neurosci. 2018 Jul 12. doi: 10.1007/s12031-018-1109-z. [Epub ahead of print]
Transplantation of Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Precursors into Early-Stage Zebrafish Embryos.
Strnadel J1,2, Wang H3, Carromeu C4, Miyanohara A5, Fujimura K3, Blahovcova E6, Nosal V6, Skovierova H6, Klemke R3, Halasova E6.
Abstract
Induced pluripotent stem cells (iPS cells) generated from somatic cells through reprogramming hold great promises for regenerative medicine. However, how reprogrammed cells survive, behave in vivo, and interact with host cells after transplantation still remains to be addressed. There is a significant need for animal models that allow in vivo tracking of transplanted cells in real time. In this regard, the zebrafish, a tropical freshwater fish, provides significant advantage as it is optically transparent and can be imaged in high resolution using confocal microscopy. The principal goal of this study was to optimize the protocol for successful short-term and immunosuppression-free transplantation of human iPS cell-derived neural progenitor cells into zebrafish and to test their ability to differentiate in this animal model. To address this aim, we isolated human iPS cell-derived neural progenitor cells from human fibroblasts and grafted them into (a) early (blastocyst)-stage wild-type AB zebrafish embryos or (b) 3-day-old Tg(gfap:GFP) zebrafish embryos (intracranial injection). We found that transplanted human neuronal progenitor cells can be effectively grafted and that they differentiate and survive in zebrafish for more than 2 weeks, validating the model as an ideal platform for in vivo screening experiments. We conclude that zebrafish provides an excellent model for studying iPS cell-derived cells in vivo.
PMID: 30003430