چالش های و فرصت ها برای استفاده از سلول های بنیادی پرتوان القایی در مدل سازی بیماری های مخرب عصبی

تاریخ انتشار: جمعه 20 اردیبهشت 1398 | امتیاز: Article Rating

بیماری های مخرب عصبی که در زمان بزرگ سالی شروع می شوند، جزء سخت ترین بیماری های انسانی هستند که مدل سازی آن ها برای تکوین دارو مشکل است. اغلب مدل های ژنتیکی یا سلولی القا شده بوسیله سموم یا مدل های جانوری نمی توانند پاتولوژی را به طور کامل در سلول های مربوط به بیماری تقلید کنند و این امر کشف مکانیسم های بالقوه دخیل در این بیماری ها را چالش برانگیز می کند. سلول های بنیادی پرتوان القایی مشتق از بیماران(iPSCs) می توانند به نورون های مربوط به هر بیماری تمایز یابند و یک پلت فرم غیر موازی را برای مدل سازی آزمایشگاهی و تکوین استراتژی های درمانی ایجاد کنند. در این جا ما پیشرفت های اخیر در تولید مدل های بیماری های آلزایمر، پارکینسون و هانتینگتون از iPSCهای مشتق از بیماران را مرور می کنیم. هم چنین ما اکتشافات جدید مکانیسم های پاتولوژیک و ارزیابی های دارویی که برای این مدل های عصبی مشتق از iPSCهای بیماران استفاده شده اند را توصیف می کنیم. علاوه بر این، تکنولوژی iPSC انسانی اخیر به محققین اجازه مدل سازی بیماری با استفاده از ارگانوئیدهای مغزی سه بعدی را می دهد که ساختار و معماری بافت را در مقایسه با کشت های عصبی متداول بیشتر نشان می دهند. ما چالش های باقی مانده و فرصت های نوظهور برای استفاده از ارگانوئیدهای مغزی سه بعدی در مدل سازی تکوین و تخریب عصبی مغزی را بحث می کنیم.

Open Biol. 2019 Jan 31;9(1):180177. doi: 10.1098/rsob.180177.

Opportunities and challenges for the use of induced pluripotent stem cells in modelling neurodegenerative disease.

Wu YY1, Chiu FL1, Yeh CS1, Kuo HC1,2,3.

Abstract

Adult-onset neurodegenerative diseases are among the most difficult human health conditions to model for drug development. Most genetic or toxin-induced cell and animal models cannot faithfully recapitulate pathology in disease-relevant cells, making it excessively challenging to explore the potential mechanisms underlying sporadic disease. Patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs) can be differentiated into disease-relevant neurons, providing an unparalleled platform for in vitro modelling and development of therapeutic strategies. Here, we review recent progress in generating Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's disease models from patient-derived iPSCs. We also describe novel discoveries of pathological mechanisms and drug evaluations that have used these patient iPSC-derived neuronal models. Additionally, current human iPSC technology allows researchers to model diseases with 3D brain organoids, which are more representative of tissue architecture than traditional neuronal cultures. We discuss remaining challenges and emerging opportunities for the use of three-dimensional brain organoids in modelling brain development and neurodegeneration.

PMID: 30958120
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان