جستجو
ورود
  26 شهریور 1398

  فاکتورهای الگودهی طی القای پیش سازهای عصبی هویت منطقه ای و پتانسیل تمایز آزمایشگاهی را تعیین می کنند

تاریخ انتشار: شنبه 17 شهریور 1397 | امتیاز: Article Rating

لوله عصبی شامل پیش سازهای عصبی(NPs) است که طی بارداری به دلیل فاکتورهای الگودهی، مشخصه های مختلفی را بدست می آورند. با این حال، اثر چنین فاکتورهای الگودهی روی سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSCs) طی تمایز عصبی آزمایشگاهی، اغلب مشخص نیست. این مطالعه، پروتکل های القای عصبی شامل الگودهی آزمایشگاهی با مهار ساده SMAD یا SSI، استفاده از اسید رتینوئیک(RA) و مهار دو گانه SMAD یا DSI را مقایسه کرده است. در حالی که سلول های پیش ساز عصبی تولید شده مارکرهای شناخته شده پیش سازهای عصبی را بیان کردند، آن ها در پروفایل بیان پیش سازهای عصبی و پتانسیل تمایزی متفاوت بودند. سلول های عصبی قشری تولید شده از 1)پیش سازهای عصبی SSI،‌فنوتیپ عصبی کمتر بالغی را نشان دادند 2) پیش سازهای عصبی اسید رتینوئیک بیشتر فنوتیپ گاباارژیک را نشان دادند و 3) پیش سازهای عصبی DSI بیشتر بیان مارکرهای رده گلوتاماترژیک را نشان دادند. علاوه براین، اگرچه همه پیش سازهای عصبی، آستروسیت ها را تولید کردند، آستروسیت های مشتق از پیش سازهای عصبی القا شده با اسید رتینوئیک بالاترین بیان GFAP را داشتند. تفاوت ها بین جمعیت های پیش سازهای عصبی شامل بیان افتراقی مارکرهای هویت منطقه ای HOXB4، LBX1، OTX1 و GSX2 بود که تا مراحل بلوغ سلول های عصبی ادامه داشت. این مطالعه نشان می دهد که فاکتور الگودهی تنظیم می کنند که چگونه پیش سازهای عصبی بالقوه ممکن است در شرایط آزمایشگاهی به انواع سلول های عصبی و گلیالی خاص تمایز یابند. این امر رویکردهای القای عصبی ژنریک را به چالش می کشد، در حالی که اهمیت انتخاب با دقت پروتکل های خاص پیش سازهای عصبی را مورد تاکید قرار می دهد.

Stem Cell Res. 2018 Aug 23;32:25-34. doi: 10.1016/j.scr.2018.08.017. [Epub ahead of print]

Patterning factors during neural progenitor induction determine regional identity and differentiation potential in vitro.

Nadadhur AG1, Leferink PS2, Holmes D2, Hinz L3, Cornelissen-Steijger P2, Gasparotto L2, Heine VM4.

Abstract

The neural tube consists of neural progenitors (NPs) that acquire different characteristics during gestation due to patterning factors. However, the influence of such patterning factors on human pluripotent stem cells (hPSCs) during in vitro neural differentiation is often unclear. This study compared neural induction protocols involving in vitro patterning with single SMAD inhibition (SSI), retinoic acid (RA) administration and dual SMAD inhibition (DSI). While the derived NP cells expressed known NP markers, they differed in their NP expression profile and differentiation potential. Cortical neuronal cells generated from 1) SSI NPs exhibited less mature neuronal phenotypes, 2) RA NPs exhibited an increased GABAergic phenotype, and 3) DSI NPs exhibited greater expression of glutamatergic lineage markers. Further, although all NPs generated astrocytes, astrocytes derived from the RA-induced NPs had the highest GFAP expression. Differences between NP populations included differential expression of regional identity markers HOXB4, LBX1, OTX1 and GSX2, which persisted into mature neural cell stages. This study suggests that patterning factors regulate how potential NPs may differentiate into specific neuronal and glial cell types in vitro. This challenges the utility of generic neural induction procedures, while highlighting the importance of carefully selecting specific NP protocols.

PMID: 30172094
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان