مدل سازی نسل جدید بیماری با تبدیل مسقیم: یک مسیر جدید برای نورون های پیر

تاریخ انتشار: یکشنبه 25 خرداد 1399 | امتیاز: Article Rating

فقط ظرف یک دهه، مدل سازی بیماری بر مبنای بازبرنامه ریزی انسانی از یک ایده عجیب به بخشی ضروری از تحقیقات بیماری ها تبدیل شده است. در حالی که iPSCs ابزاری ارزشمند برای مدل سازی اختلالات تکوینی و منوژن هستند، هویت جوان سازی شده آن ها دارای محدودیت هایی برای مدل سازی بیماری های مربوط به پیری است. تبدیل مستقیم فیبروبلاست ها به نورون های القایی، جوان سازی مجدد را مهار می کند و مشخصه های پیری سلولی را حفظ می کند. بنابراین نورون های القایی مزیت هایی برای مدل سازی بیماری دارند که دارای مشارکت های وابسته به پیری و اپی ژنتیکی قوی هستند و می توانند استراتژی های مبتنی بر iPSC برای مدل سازی بیماری را کامل کنند. در این مطالعه مروری، ما مروری اجمالی بر وضعیت تبدیل مستقیم نورون های القایی ارائه می دهیم و تغییرات اپی ژنتیکی، ترانسکریپتومی و متابولیکی کلیدی که در حین تبدیل فیبروبلاست ها رخ می دهد را توصیف می کنیم. علاوه بر این، ما دیدگاه های جدید در مورد این فرایندهای جذاب را بویژه با فوکوس روی معیارهای تغییر کننده سریع مورد استفاده برای تعریف و ویژگی یابی نورون های انسانی تولید شده در آزمایشگاه به طور خلاصه بیان می کنیم. در نهایت، ما ویژگی های منحصربفردی که نورون های القایی را از سایر مدل های سلولی عصبی مبتنی بر بازبرنامه ریزی تشخیص می دهد و این که چگونه این نورون های القایی به مدل سازی بیماری مرتبط هستند را مورد بحث قرار می دهیم.

FEBS Lett. 2019 Dec;593(23):3316-3337. doi: 10.1002/1873-3468.13678. Epub 2019 Nov 26.

Next-generation Disease Modeling With Direct Conversion: A New Path to Old Neurons

Abstract

Within just over a decade, human reprogramming-based disease modeling has developed from a rather outlandish idea into an essential part of disease research. While iPSCs are a valuable tool for modeling developmental and monogenetic disorders, their rejuvenated identity poses limitations for modeling age-associated diseases. Direct cell-type conversion of fibroblasts into induced neurons (iNs) circumvents rejuvenation and preserves hallmarks of cellular aging. iNs are thus advantageous for modeling diseases that possess strong age-related and epigenetic contributions and can complement iPSC-based strategies for disease modeling. In this review, we provide an overview of the state of the art of direct iN conversion and describe the key epigenetic, transcriptomic, and metabolic changes that occur in converting fibroblasts. Furthermore, we summarize new insights into this fascinating process, particularly focusing on the rapidly changing criteria used to define and characterize in vitro-born human neurons. Finally, we discuss the unique features that distinguish iNs from other reprogramming-based neuronal cell models and how iNs are relevant to disease modeling.

PMID: 31715002
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