جستجو
ورود
  06 تیر 1398

  ارزیابی عملکردی سلول های اپی تلیالی رنگدانه دار شبکیه مشتق از بیمار و ویرایش شده بوسیله CRISPR/Cas9

تاریخ انتشار: جمعه 07 دی 1397 | امتیاز: Article Rating

رتینیت پیگمنتوزا یکی از شایع ترین اشکال نابینایی وراثتی است و می تواند به وسیله موتاسیون های ژنتیکی مختلف ایجاد شده و منجر به فنوتیپ های مشابهی شود. مخصوصا، موتاسیون هایی که به طور همگام در پروتئین های پردازش کننده بیان می شوند منجر به یک شکل غالب اتوزومی از بیماری می شوند اما پاتولوژی خاص شبکیه این موتاسیون ها به خوبی درک نشده است. فیبروبلاست های مشتق از بیماران با فاکتور پردازش کننده رتینیت پیگمنتوزا حاصل از موتاسیون های حذفی در فاکتور پردازش PRPF8 برای تولید سه کلون سلول های بنیادی پرتوان القایی بیمار و سه کلون سلول های بنیادی پرتوان القایی تصحیح شده با CRISPR/Cas9 استفاده شدند. ما هر کدام از این کولون ها را از طریق تمایز هدایت شده به سلول های اپی تلیالی رنگدانه دار شبکیه(RPE) تمایز دادیم و سلول های RPE را از منظر بیان ژن و پروتئین، قطبیت رأسی قاعده ای و توانایی فاگوسیتوزی آنالیز کردیم. ما نشان دادیم که سلول های RPE می توانند از سلولو های مشتق از بیماران و سلول های تصحیح شده اولید شوند و مورفولوژی و عملکردی شبیه(اما نه یکسان) با سلول های RPE‌طبیعی را در شرایط آزمایشگاهی نشان دهند. از نظر عملکردی، سلول های RPE قادر به اثبات قطبیت رأسی قاعده ای و بخش های خارجی فاگوسیتوز کننده گیرنده های نوری در ظرفیتی مشابه با سلول های طبیعی بودند. این داده ها نشان می دهد که iPSCهای مشتق از بیماران، هم بیمار و هم تصحیح شده قادر به تمایز به سلول های RPE با یک فنوتیپ تقریبا طبیعی و بدون تفاوت در فاگوستیوز کنندگی است که همین امر آن را از مدل های موشی قبلی متمایز می سازد. این سلول های RPE می توانند برای اثبات یک سیستم بیماری در ظروف آزمایشگاهی(disease-in-a-dish) مربوط به رتینیت پیگمنتوزا مورد مطالعه قرار گیرند.

Int J Mol Sci. 2018 Dec 19;19(12). pii: E4127. doi: 10.3390/ijms19124127.

Functional Assessment of Patient-Derived Retinal Pigment Epithelial Cells Edited by CRISPR/Cas9.

Foltz LP1, Howden SE2,3, Thomson JA4, Clegg DO5.

Abstract

Retinitis pigmentosa is the most common form of inherited blindness and can be caused by a multitude of different genetic mutations that lead to similar phenotypes. Specifically, mutations in ubiquitously expressed splicing factor proteins are known to cause an autosomal dominant form of the disease, but the retina-specific pathology of these mutations is not well understood. Fibroblasts from a patient with splicing factor retinitis pigmentosa caused by a missense mutation in the PRPF8 splicing factor were used to produce three diseased and three CRISPR/Cas9-corrected induced pluripotent stem cell (iPSC) clones. We differentiated each of these clones into retinal pigment epithelial (RPE) cells via directed differentiation and analyzed the RPE cells in terms of gene and protein expression, apicobasal polarity, and phagocytic ability. We demonstrate that RPE cells can be produced from patient-derived and corrected cells and they exhibit morphology and functionality similar but not identical to wild-type RPE cells in vitro. Functionally, the RPE cells were able to establish apicobasal polarity and phagocytose photoreceptor outer segments at the same capacity as wild-type cells. These data suggest that patient-derived iPSCs, both diseased and corrected, are able to differentiate into RPE cells with a near normal phenotype and without differences in phagocytosis, a result that differs from previous mouse models. These RPE cells can now be studied to establish a disease-in-a-dish system relevant to retinitis pigmentosa.

PMID: 30572641
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان