دیدگاهی در مورد موانع بازبرنامه ریزی برای تولید iPSCs
تاریخ انتشار: جمعه 22 آذر 1398
| امتیاز:
تولید سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) بوسیله بازبرنامه ریزی سلول های سوماتیک به مرحله پرتوانی، تحقیقات سلول های بنیادی را منقلب کرده است. در این راستا، گروه های مختلفی از رویکردهای ژنتیکی و غیر ژنتیکی برای تولید iPSCs از انواع بی شمار سلول ها استفاده کرده اند. با این حال، بدست آوردن یک وضعیت پرتوانی در اغلب مطالعات بازبرنامه ریزی بدلیل محدودیت های جدی مانند کارایی پایین بازبرنامه ریزی و کینتیک آهسته با مشکل مواجه است. این محدودیت ها عمدتا بدلیل حضور موانع بالقوه ای است که طی بازبرنامه ریزی و زمان تحریک یک سلول بالغ برای وارد شدن به مرحله پرتوانی وجود دارد. مطالعات متعدد فاکتورهای ذاتی مانند استوکیومتری غیر بهینه فاکتورهای رونویسی، مسیرهای پیام رسانی خاص، پیری سلول، فاکتورهای رونویسی مهار کننده پرتوانی و عملکرد میکروRNAها را به عنوان یک مانع سخت نشان داده اند. علاوه براین، وضعیت اپی ژنتیکی سلول های سوماتیگ و مدیفیکاسیون های اپی ژنتیکی خاصی که طی بازبرنامه ریزی رخ می دهد نیز به طور قابل توجهی تولید iPSCs را مختلف می کند. در این مطالعه مروری ما یک مرور جامع بر موانعی که بازبرنامه ریزی را مهار می کنند و درکی از آن چه راه را برای تکوین استراتژی های بی خطر برای بازبرنامه ریزی موثر هموار می سازند، ارائه خواهیم داد.
Stem Cell Rev Rep. 2019 Nov 22. doi: 10.1007/s12015-019-09931-1. [Epub ahead of print]
An Insight into Reprogramming Barriers to iPSC Generation.
Haridhasapavalan KK1, Raina K1, Dey C1, Adhikari P1, Thummer RP2.
Abstract
Derivation of induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) by reprogramming somatic cells to a pluripotent state has revolutionized stem cell research. Ensuing this, various groups have used genetic and non-genetic approaches to generate iPSCs from numerous cell types. However, achieving a pluripotent state in most of the reprogramming studies is marred by serious limitations such as low reprogramming efficiency and slow kinetics. These limitations are mainly due to the presence of potent barriers that exist during reprogramming when a mature cell is coaxed to achieve a pluripotent state. Several studies have revealed that intrinsic factors such as non-optimal stoichiometry of reprogramming factors, specific signaling pathways, cellular senescence, pluripotency-inhibiting transcription factors and microRNAs act as a roadblock. In addition, the epigenetic state of somatic cells and specific epigenetic modifications that occur during reprogramming also remarkably impede the generation of iPSCs. In this review, we present a comprehensive overview of the barriers that inhibit reprogramming and the understanding of which will pave the way to develop safe strategies for efficient reprogramming.
PMID: 31758374