به کارگیری نورون های انسانی مشتق از شرایط برون تنی در مدل سازی بیماری های مخرب عصبی

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 12 فروردین 1399 | امتیاز: Article Rating

ایجاد یک درمان بی خطر و موثر برای اختلالات مخرب عصبی مرتبط با سن، یک چالش رایج است که محققین این زمینه با آن مواجه هستند. کلید ایجاد چنین درمان هایی انتخاب سیستم های مدل مناسبی است که به موجب آن ها مکانیسم های بیماری بررسی شوند و مداخلات درمانی کاندیدا تست شوند. چالش های منحصربفردی در ایجاد مدل های آزمایشگاهی مناسب برای بیماری های مخرب عصبی وجود دارد که شامل پیچیدگی مغز انسان، مشارکت دسته جمعی و متنوع فاکتورهای ژنتیکی و محیطی در طول عمر فرد، ناتوانی در کشت نورون های اولیه انسانی و تفاوت های حیاتی سیستم عصبی مرکزی بین مدل های جانوری کوچک و انسان است. در حالی که مدل های متداول جونده درک ما از مکانیسم های مربوط به بیماری های مخرب عصبی را افزایش داده است، تفاوت های کلیدی مانند پیشینه ژنتیکی مختص هر گونه می تواند کاربرد مدل های جانوری را در این موارد محدود کند. در این جا ما سیستم های عصبی انسانی برون تنی که از سلول های بنیادی و فناوری بازبرنامه ریزی استفاده می کنند و هم چنین کاربرد آن ها برای طیف وسیعی از بیماری های مخرب عصبی را مرور می کنیم. به طور ویژه، ما نورون های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی را با نورون های القایی به طور مستقیم تبدیل شده یا دگر تمایزی شده مقایسه می کنیم زیرا هر دو سیستم مدل می توانند مزیت هایی برای بافت انسانی مشتق از بیمار و تولید نورون ها در شرایط کشت داشته باشند. ما پیشرفت های فنی اخیر با استفاده از دو سیستم مدل و هم چنین محدودیت های موجود برای این سیستم ها را ارائه می دهیم با این هدف که بررسی مکانیسم های نوروپاتوژن را با این مدل ها بهبود ببخشیم.

J Neurosci Res. 2020 Mar 13. doi: 10.1002/jnr.24615. [Epub ahead of print]

The application of in vitro-derived human neurons in neurodegenerative disease modeling.

D'Souza GX1Rose SE2Knupp A2Nicholson DA1Keene CD2Young JE2,3.

Abstract

The development of safe and effective treatments for age-associated neurodegenerative disorders is an on-going challenge faced by the scientific field. Key to the development of such therapies is the appropriate selection of modeling systems in which to investigate disease mechanisms and to test candidate interventions. There are unique challenges in the development of representative laboratory models of neurodegenerative diseases, including the complexity of the human brain, the cumulative and variable contributions of genetic and environmental factors over the course of a lifetime, inability to culture human primary neurons, and critical central nervous system differences between small animal models and humans. While traditional rodent models have advanced our understanding of neurodegenerative disease mechanisms, key divergences such as the species-specific genetic background can limit the application of animal models in many cases. Here we review in vitro human neuronal systems that employ stem cell and reprogramming technology and their application to a range of neurodegenerative diseases. Specifically, we compare human-induced pluripotent stem cell-derived neurons to directly converted, or transdifferentiated, induced neurons, as both model systems can take advantage of patient-derived human tissue to produce neurons in culture. We present recent technical developments using these two modeling systems, as well as current limitations to these systems, with the aim of advancing investigation of neuropathogenic mechanisms using these models.

PMID: 32170790
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