به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، نخستی‌های غیر انسانی (NHPs) در مقایسه با سایر مدل‌های حیوانی شباهت بالایی به انسان دارند. این شباهت‌ها در سطوح ژنتیکی، فیزیولوژیکی، اجتماعی-رفتاری و سیستم عصبی مرکزی آشکار می‌شوند و NHP‌ها را به‌طور منحصربه‌فردی برای تحقیقات در مورد درمان با سلول‌های بنیادی مناسب می‌سازد و به طور فزاینده‌ای در آزمایش‌های بالینی برای آزمایش ایمنی و اثربخشی درمان‌های بیوتکنولوژی استفاده می‌شود. با این وجود، با توجه به مسائل اخلاقی و هزینه‌های مرتبط با این مدل، استفاده از مدل‌های سلولی NHP در مطالعات بالینی بسیار سودمند خواهد بود. با این حال، توسعه و حفظ وضعیت ساده سلول‌های بنیادی پرتوان نخستی‌ها (PSCs) مانند تشخیص in vivo PSCs دشوار است، بنابراین کاربرد بیوتکنولوژی در میمون cynomolgus محدود می‌شود.

اهمیت نخستی‌های غیر انسانی (NHPs) در تحقیقات

نخستی‌های غیر انسانی (NHPs)، مانند میمون‌های سینومولگوس، در مقایسه با سایر مدل‌های حیوانی شباهت بالایی به انسان دارند. این شباهت‌ها در سطوح ژنتیکی، فیزیولوژیکی، اجتماعی-رفتاری و سیستم عصبی مرکزی آشکار می‌شوند و NHP‌ها را به‌طور منحصربه‌فردی برای تحقیقات در مورد درمان با سلول‌های بنیادی مناسب می‌سازد. این پتانسیل در زمینه بکارگیری NHPs برای پیوند جزایر سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی (PSC) برای درمان دیابت، پیوند سلول‌های پیش ساز قلبی عروقی مشتق از PSC انسانی برای بیماری قلبی و پیوند اتولوگ در میمون‌های پارکینسونی نشان داده شده است. بنابراین کشت سلول‌های بنیادی NHP به طور بالقوه یک مدل حیاتی برای ارزیابی درمان‌های بالقوه در کارآزمایی‌های بالینی است.

مزایای امیدوارکننده سلول‌های بنیادی پرتوان توسعه یافته( EPSCها )

مطالعات اخیر نشان داد که سلول‌های بنیادی پرتوان توسعه یافته (EPSCs) می‌توانند دودمان‌های جنینی و خارج جنینی را در کایمرهای حیوان- انسان ایجاد کنند. مطالعات همچنین نشان داده‌اند که EPSCهای انسانی می‌توانند دودمان‌های انسانی عملکردی مانند سلول‌های کبدی را از طریق تمایز هدایت‌شده تولید کنند. علاوه بر این، EPSC‌های موش می‌توانند ساختارهای بلاستوسیست مانند را در شرایط آزمایشگاهی ایجاد کنند و یک پلت فرم ارزشمند برای کاوش در جنین زایی اولیه را فراهم کنند و در عین حال بسیاری از بارهای اخلاقی و لجستیکی دامپروری را برای تحقیق از بین ببرند. این مطالعات کاربردها و مزایای امیدوارکننده EPSCها در تحقیقات پایه و ترجمه را برجسته کرده است. با این حال، تا به امروز، کاربرد بالینی درمان‌های مبتنی بر سلول EPS برای بیماران گزارش نشده است. در نتیجه، تحقیقات پیش بالینی، به ویژه در NHP، هنوز مورد نیاز است، که به طور قابل توجهی هزینه و پیچیدگی تحقیقات و آزمایشات بالینی را افزایش می‌دهد. علی‌رغم تلاش‌های قبلی ما هنوزکشت سلول‌های بنیادی نخستی‌ها چندین چالش مهم برای غلبه بر قبل از استفاده از PSCها برای تحقیقات درمانی است.

مقایسه منابع مختلف سلول‌های بنیادی جنینی

سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) از جنین‌های پیش از لانه گزینی انواع پستانداران غیر جونده، از جمله خرگوش، گاو، خوک،  گوسفند، میمون رزوس  و انسان به دست آمده اند. با این حال، بر خلاف ESC های موش و رت، هیچ یک از رده‌های سلولی از گونه‌های غیر جونده به طور قانع کننده ای کمکی به chimaeras در هنگام تزریق به جنین میزبان نشان نداده است. ESCهای معمولی انسانی دارای رونوشت و متیلوم بسیار متفاوتی در مقایسه با توده سلولی داخلی (ICM) بلاستوسیست انسانی هستند که از آن مشتق می شوند  این نشان می‌دهد که شرایطی که در آن سلول‌ها کشت می‌شوند، نمی‌توانند برنامه رشد گذرای جنین را دریافت کنند. درعوض، ESCهای پستاندار اولیه انسان و غیرانسانی دارای ویژگی‌های متمایز با سلول‌های مشتق شده از اپی بلاست پس از لانه گزینی موش هستند، که توانسته اند در بدن سایر میزبان‌ها مشارکت تمایزی عملکردی داشته باشند.

خصوصیات مشاهده شده از سلول‌های بنیادی پرتوان میمونی

اخیراً، محققان گروه Niu Yuyu یک سیستم کشت شیمیایی تعریف شده و بدون xeno را برای کشت و استخراجPSCهای میمون در شرایط آزمایشگاهی گزارش کردند. سلول‌ها بیان ژن و الگوهای هیپومتیلاسیون در سطح ژنوم را متفاوت از سلول‌های اولیه میمون نشان می‌دهند. این PSCهای عاری از زنو می‌توانند از بلاستوسیست‌ها مشتق شوند، از رده‌های ثابت PSC ایجاد شوند، یا با برنامه ریزی مجدد سلول‌های سوماتیک تولید شوند. نشان داده شد که بیان اجزای مسیرهای سیگنالینگ ممکن است پتانسیل تشکیل کایمرا را در آنها افزایش دهد. برای کاربردهای زیست‌پزشکی بسیار مهم کارایی دارند و همچنین قادر به ادغام ژن‌های گزارشگر بیولومنسانس در PSCهای میمون و ردیابی آنها در جنین‌های کایمریک در داخل بدن و در شرایط آزمایشگاهی در آنها مشاهده شد. این سلول‌های مهندسی شده پتانسیل رشد جنینی و خارج جنینی را حفظ کردند و قادر به تمایز به هر سه لایه زایایی و همچنین به سلول‌های زایایی مانند در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی بودند. در همین حال، با ادغام AkaLuc، یک ژن مهندسی زیستی لوسیفراز، در ژنوم سلول‌های بنیادی میمون، یک میمون کایمریک حامل سلول‌های بیولومنسانس که قادر به ردیابی سلول‌های کایمریک برای بیش از 2 سال در حیوانات زنده بود، با موفقیت ایجاد شد. بنابراین، امکان ردیابی تکثیر و مهاجرت سلول‌های کایمریک در داخل میمون در داخل بدن وجود دارد.

اهمیت این نتایج در تحقیقات آینده

این نتیجه پایه و اساس تحقیقات آینده را در مورد ارگانوئیدهای پستانداران و پیوند خارجی می‌گذارد. در عین حال، آزمایش کایمریسم نه تنها پرتوانی سلول‌های بنیادی را تأیید می‌کند، بلکه به تأیید امکان تولید اندام در NHP ها در آینده نیز کمک می‌کند. این مطالعه می‌تواند کاربرد گسترده‌ای در مهندسی سلول‌های بنیادی نخستی‌ها و در استفاده از مدل‌های میمون کایمریک برای مطالعات بالینی داشته باشد.

پایان مطلب/.