تمایز خون سازی سلول های بنیادی پرتوان انسانی: فاکتورهای رونویسی HOX و GATA به عنوان تنظیم کننده های اصلی
تاریخ انتشار: جمعه 22 فروردین 1399
| امتیاز:
اختلالات بی شمار سیستم خونی انسانی به طور مستقیم یا غیر مستقیم از رویکردهای درمانی که سیستم خون ساز را بازسازی می کنند سود می برد. سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) (مشتق از اهدا کننده های مطابق یا بافت های اتولوگ دستکاری شده در شرایط برون تنی)، شایع ترین منبع سلولی مورد استفاده در سلول درمانی برای طیف وسیعی از اختلالات است. به دلیل کمبود اهدا کننده مطابق و مشکل تکثیر برون تنی سلول های بنیادی خون ساز، علاقه زیادی به استفاده از پتانسیل سلول های بنیادی پرتوان(PSCs) به عنوان یک منبع سلولی جدید برای سلول های بنیادی خون ساز است. سلول های بنیادی پرتوان، منبع سلولی ایده الی را برای پزشکی بازساختی در حالت کلی و برای درمان اختلالات خونی به طور ویژه ارائه می دهند زیرا آن ها می توانند در شرایط کشت به صورت نامحدود تکثیر شوند و به هر نوع سلولی در بدن تمایز یابند. با این حال، پیشرفت در تولید سلول های بنیادی خون ساز دارای عملکرد از سلول های بنیادی پیش ساز آهسته بوده است. این تا حدی ناشی از درک ناقص از مکانیسم های مولکولی دخیل در خون سازی طبیعی است. در این مطالعه مروری، ما آخرین تلاش ها را برای تولید سلول های بنیادی خون ساز مشتق از سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSCs) که قابلیت پیوند طولانی مدت را داشته باشند مورد بحث قرار می دهیم. ما تنظیم فاکتورهای رونویسی کلیدی در خون سازی و تمایز خون سازی(ژن های HOX و GATA) و ارتباط بین آن ها و میکروRNAها را مرور می کنیم. هم چنین ما نشان می دهیم که کنترل دقیق این تنظیم کننده های کلیدی طی دوره تمایز خون سازی، برای بدست آوردن سلول های بنیادی خون ساز مشتق از سلول های بنیادی پرتوان انسانی کلیدی است.
Curr Genomics. 2019 Sep;20(6):438-452. doi: 10.2174/1389202920666191017163837.
Hematopoietic Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells: HOX and GATA Transcription Factors as Master Regulators.
Alsayegh K1,2, Cortés-Medina LV2, Ramos-Mandujano G2, Badraiq H1, Li M2.
Abstract
Numerous human disorders of the blood system would directly or indirectly benefit from therapeutic approaches that reconstitute the hematopoietic system. Hematopoietic stem cells (HSCs), either from matched donors or ex vivo manipulated autologous tissues, are the most used cellular source of cell therapy for a wide range of disorders. Due to the scarcity of matched donors and the difficulty of ex vivo expansion of HSCs, there is a growing interest in harnessing the potential of pluripotent stem cells (PSCs) as a de novo source of HSCs. PSCs make an ideal source of cells for regenerative medicine in general and for treating blood disorders in particular because they could expand indefinitely in culture and differentiate to any cell type in the body. However, advancement in deriving functional HSCs from PSCs has been slow. This is partly due to an incomplete understanding of the molecular mechanisms underlying normal hematopoiesis. In this review, we discuss the latest efforts to generate human PSC (hPSC)-derived HSCs capable of long-term engraftment. We review the regulation of the key transcription factors (TFs) in hematopoiesis and hematopoietic differentiation, the Homeobox (HOX) and GATA genes, and the interplay between them and microRNAs. We also propose that precise control of these master regulators during the course of hematopoietic differentiation is key to achieving functional hPSC-derived HSCs.
PMID: 32194342