جوان سازی تقویت شده در نورون های مشتق از سلول بنیادی پرتوان القاء شده در مقایسه با نورون هایی که به طور مستقیم از یک موش پیر ایجاد شده اند

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 06 مرداد 1394 | امتیاز: Article Rating

اغلب بیماری های تخریب کننده عصب دیررس و مرتبط با پیری می باشند، و هیچ درمان مؤثری در مورد آنها وجود ندارد. نسل موفق از سلول های بنیادی پرتوان القاء شده (iPSCs) و تبدیل مستقیم نورون ها از سلول های سوماتیک اختصاصی بیمار منابع سلولی پیشنهاد شده برای مدل سازی بیماری و درمان بالقوه پیوند سلول می باشند. با این حال، تا به امروز هیچ مطالعه سیستماتیکی بررسی نکرده اند که کدام روش برای سلول درمانی آینده مناسب تر است. در اینجا، با استفاده از دو روش ذکر شده در بالا به طور موازی ما به طور موفقیت آمیزی نورون های عملکردی را از فیبروبلاست های دم (TTFs) موش یک ساله بدست آوردیم، که توسط مورفولوژی تخصصی، بیان مارکر عصبی و خصوصیات الکتروفیزیولوژیکال تشخیص داده می شوند. آنالیز گسترده بیان ژنوم نشان داد که مجموعه ای از ژن های مرتبط با پاسخ به استرس و آسیب به DNA در سطح بسیار بالاتری در iNs نسبت به diNs مشتق شده از TTFs موش یک ساله بیان می شوند. پس از آن، کاهش قابل توجهی در اختلال عملکرد میتوکندری و آسیب به DNA در diNs در مقایسه با iNs مشتق شده از TTFs پیر مشاهده شد. علاوه بر این، سطوح مارکرهای اپی ژنتیکی مانند 5hmC، H3K4me3، H3K9me3 و H3K27 در iNs در مقایسه با diNs بیشتر شبیه به آنها در TTFs پیر بودند، نشان می دهد که iNs که به طور مستقیم از TTFs تولید شده است ممکن است برخی خاطرات اپی ژنتیکی باقی مانده را حفظ کند. در مقابل، بازبرنامه ریزی به iPSCs نه تنها مراحل سلولی را دوباره جوان می کند بلکه همچنین برخی خاطرات اپی ژنتیکی بدست آمده در طی فرآیند پیری را پاک می نماید. روی هم رفته، نتایج حاصل از این مطالعه آموزنده و برای کاربردهای بالینی آینده معنی دار می باشد.

Stem Cells Dev. 2015 Jul 20. [Epub ahead of print]

Enhanced rejuvenation in induced pluripotent stem cell-derived neurons compared with directly converted neurons from an aged mouse.

Abstract

Most neurodegenerative diseases are late-onset and aging-related, and no effective treatments have been developed. The successful generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) and the direct conversion of neurons from patients' specific somatic cells have offered cell resources for disease modeling and potential cell transplantation therapy. However, to date no systematic studies have investigated which approach is more suitable for future cell therapy. Here, using the two approaches mentioned above in parallel we successfully obtained functional neurons from tail-tip fibroblasts (TTFs) of a 1-year-old mouse, which were characterized by specialized morphologies, neuronal marker expressions and electrophysiological properties. Genome-wide expression analysis revealed that a set of genes related to the stress response and DNA damage were expressed at a much higher level in iNs than in diNs derived from 1-year-old TTFs. Subsequently, significant decreases in mitochondrial dysfunction and DNA damage were observed in diNs compared with iNs derived from aged TTFs. Moreover, the levels of epigenetic markers such as 5hmC, H3K4me3, H3K9me3 and H3K27me3 in iNs were more similar to those in the old TTFs compared with those in diNs, indicating that the iNs converted directly from TTFs may retain some residual epigenetic memories. By contrast, reprogramming to iPSCs not only rejuvenated the cell stages but also erased such epigenetic memories obtained along the aging process. Taken together, the results of our study are instructive and meaningful for future clinical applications.

PMID: 26192905
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