جستجو
ورود
  25 آذر 1397

  تبدیل مستقیم آستروسیت های موشی به سلول های پیش ساز عصبی و رده های خاص نورونی

تاریخ انتشار: یکشنبه 11 آذر 1397 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

 درمان جایگزین سلولی به عنوان یک درمان امیدوار کننده برای بیماری های تخریب کننده عصبی در نظر گرفته شده اند. به دلیل نگرانی های اخلاقی سلول های پیش ساز عصبی(NPCs) مشتق از سلول های بنیادی جنینی و پتانسیل تومورزایی iPSCها، بازبرنامه ریزی سلول های سوماتیک به صورت مستقیم به سلول های پیش ساز عصبی چند توان به عنوان یک رویکرد ترجیحی در پیوند سلولی ظهور کرده است.

روش ها:

آستروسیت های موشی با بیش بیان فاکتورهای رونویسی Foxg1، Sox2 و Brn2 به سلول های پیش ساز عصبی تبدیل شدند. تولید زیر نوع نورون ها بوسیله بیان اجباری فاکتورهای رونویسی خاص سلول موسوم به Lhx8 یا Foxa2/Lmx1a هدایت شد.

نتایج:

سلول های پیش ساز عصبی القایی مشتق از آستروسیت ها(AiNPCs) شباهت های زیادی را با سلول های پیش ساز عصبی طبیعی به اشتراک می گذارند که شامل بیان ژن های خاص سلول های پیش  ساز عصبی، الگوهای متیلاسیون DNA، توانایی تکثیر و تمایز است. سلول های AiNPC به هویت مغزی قدامی متعهد شدند و به طور غالب به زیر نوع های عصبی گلوتاماترژیک و گاباارژیک تمایز یافتند. به طور جالب تر، بیش بیان اضافی فاکتورهای رونویسی Lhx9 و Foxa2/Lmx1a در AiNPCها به ترتیب تمایز عصبی کولینرژیک و دوپامینرژیک را افزایش داد.

جمع بندی:

مطالعات ما پیشنهاد می کند که آستروسیت ها می توانند به AiNPCها تبدیل شوند و AiNPCهای متعهد رده ای شده  می تواند پتانسیل تمایزی به سایر رده ها را از طریق بیان اجباری فاکتورهای رونویسی خاص بدست آورند. درک اثر مجموعه های فاکتورهای رونویسی روی بازبرنامه ریزی و تمایز به رده های خاص نورونی، استراتژی های ارزشمندی را برای سلول درمانی مبتنی بر آستروسیت در بیماری های مخرب عصبی ارائه خواهند داد.

Transl Neurodegener. 2018 Nov 5;7:29. doi: 10.1186/s40035-018-0132-x. eCollection 2018.

Direct conversion of mouse astrocytes into neural progenitor cells and specific lineages of neurons.

Ma K#1,2, Deng X#1, Xia X#1, Fan Z1, Qi X1, Wang Y1,2, Li Y1,2, Ma Y1, Chen Q1,2, Peng H2, Ding J3, Li C1, Huang Y1,2, Tian C1,2, Zheng JC1,4,2,5.

Abstract

Background:

Cell replacement therapy has been envisioned as a promising treatment for neurodegenerative diseases. Due to the ethical concerns of ESCs-derived neural progenitor cells (NPCs) and tumorigenic potential of iPSCs, reprogramming of somatic cells directly into multipotent NPCs has emerged as a preferred approach for cell transplantation.

Methods:

Mouse astrocytes were reprogrammed into NPCs by the overexpression of transcription factors (TFs) Foxg1, Sox2, and Brn2. The generation of subtypes of neurons was directed by the force expression of cell-type specific TFs Lhx8 or Foxa2/Lmx1a.

Results:

Astrocyte-derived induced NPCs (AiNPCs) share high similarities, including the expression of NPC-specific genes, DNA methylation patterns, the ability to proliferate and differentiate, with the wild type NPCs. The AiNPCs are committed to the forebrain identity and predominantly differentiated into glutamatergic and GABAergic neuronal subtypes. Interestingly, additional overexpression of TFs Lhx8 and Foxa2/Lmx1a in AiNPCs promoted cholinergic and dopaminergic neuronal differentiation, respectively.

Conclusions:

Our studies suggest that astrocytes can be converted into AiNPCs and lineage-committed AiNPCs can acquire differentiation potential of other lineages through forced expression of specific TFs. Understanding the impact of the TF sets on the reprogramming and differentiation into specific lineages of neurons will provide valuable strategies for astrocyte-based cell therapy in neurodegenerative diseases.

PMID: 30410751
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان