استفاده از پتانسیل سلول های بنیادی برای مدل سازی بیماری: پیشرفت ها و امیدواری ها

تاریخ انتشار: پنجشنبه 28 فروردین 1399 | امتیاز: Article Rating

مدل های برون تنی مبتنی بر سلول/بافت یک گام ضروری در جریان مطالعات پاتوفیزیولوژی، ایجاد تست ها، مدل سازی بیماری ها، کشف داروها و تکوین استراتژی های درمانی شخصی هستند. برای این اهداف، هم تحقیقات علمی و هم تحقیقات دارویی، مدل های برون تنی از سلول های بنیادی به دلیل قدرت پیش بینی کنندگی بهتر آن ها ایجاد شده است. به عنوان یک واقعیت، پیشرفت در پروتکل های جداسازی و تکثیر برون تنی برای کشت سلول های بنیادی انسانی اتولوگ و روش های استانداردسازی برای تولید سلول های بنیادی پرتوان القا شده مشتق از بیماران، ایجاد و بررسی مدل های بیماری سلولی انسانی با سرعت و کارایی بیشتر را مقدور ساخته است. علاوه بر این، پتانسیل سلول های بنیادی در مورد تولید سیستم های پیچیده تر مانند مدل های داربست-سلول، ارگانوئیدها یا اندام-روی چیپ (organ-on-a-chip)، اجازه فائق آمدن بر محدودیت های سیستم های کشت دو بعدی و هم چنین تقلید بهتر ساختارها و عملکردهای بافتی را می دهد. در نهایت، ظهور فناوری های ویرایش ژنومی/ژن درمانی، اثر زیادی روی تولید مدل های سلول های بنیادی-بیماری موثرتر و ایجاد درمان های موثرتر داشته است. در این مطالعه مروری، ما پیشرفت های مهم مدل های مبتنی بر سلول های بنیادی را با تاکید بر مسیرهای موجود، مزیت ها و محدودیت ها و اشاره به نیاز به ترکیب زیست شناسی تجربی با ابزارهای محاسباتی مورد بحث قرار می دهیم زیرا ما قادر به توصیف سیستم های زیستی پیچیده و انقال نتایج یا پیش بینی ها در قالب پزشکی شخصی می سازد.

J Pers Med. 2020 Feb 6;10(1). pii: E8. doi: 10.3390/jpm10010008.

Harnessing the Potential of Stem Cells for Disease Modeling: Progress and Promises.

Argentati C1Tortorella I1Bazzucchi M1Morena F1Martino S1,2.

Abstract

Ex vivo cell/tissue-based models are an essential step in the workflow of pathophysiology studies, assay development, disease modeling, drug discovery, and development of personalized therapeutic strategies. For these purposes, both scientific and pharmaceutical research have adopted ex vivo stem cell models because of their better predictive power. As matter of a fact, the advancing in isolation and in vitro expansion protocols for culturing autologous human stem cells, and the standardization of methods for generating patient-derived induced pluripotent stem cells has made feasible to generate and investigate human cellular disease models with even greater speed and efficiency. Furthermore, the potential of stem cells on generating more complex systems, such as scaffold-cell models, organoids, or organ-on-a-chip, allowed to overcome the limitations of the two-dimensional culture systems as well as to better mimic tissues structures and functions. Finally, the advent of genome-editing/gene therapy technologies had a great impact on the generation of more proficient stem cell-disease models and on establishing an effective therapeutic treatment. In this review, we discuss important breakthroughs of stem cell-based models highlighting current directions, advantages, and limitations and point out the need to combine experimental biology with computational tools able to describe complex biological systems and deliver results or predictions in the context of personalized medicine.

PMID: 32041088
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان