Η πορεία προς την πρόοδο Προκλινικές μελέτες για νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία: μια προοπτική στα μοντέλα που προέρχονται από τρωκτικά και HiPSC Μέρος 3

Παρόμοιες προσεγγίσεις ιικού φορέα έχουν αξιολογηθεί σε διάφορα μοντέλα PD, με τις πρώτες παραδόσεις να χρησιμοποιούν AAV2/2 ή LVs.123-126Αυτοί οι φορείς που εγχύθηκαν σε εγκεφάλους ενηλίκων αρουραίων χρησιμοποιήθηκαν για την παροχή μεταλλαγμάτων WT, A30P ή A53T του ανθρώπινου a-syn για ασθένεια επαγωγή.

Η σχέση μεταξύ ιών και μνήμης μπορεί να φαίνεται αρνητική σε πολλούς ανθρώπους, καθώς οι ιοί συχνά προκαλούν σωματική δυσφορία και ασθένειες. Ωστόσο, οι ιοί μπορούν επίσης να έχουν θετική επίδραση στη βελτίωση της μνήμης, κυρίως επειδή οι ιογενείς επιθέσεις μπορούν να προάγουν τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι ιογενείς επιθέσεις μπορούν να προκαλέσουν την ανταπόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος, βελτιώνοντας έτσι την αντίσταση του οργανισμού στους ιούς. Αυτή η απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος περιλαμβάνει την αύξηση του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων και άλλων ανοσοκυττάρων που παράγονται, καθώς και την παραγωγή αντισωμάτων. Αυτές οι αντιδράσεις όχι μόνο βοηθούν το σώμα να αντισταθεί στην εισβολή του ιού, αλλά βοηθούν επίσης στην ενίσχυση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος και στη βελτίωση της συνολικής υγείας του σώματος.

Οι ιογενείς επιθέσεις ενεργοποιούν επίσης τα κύτταρα του ανοσοποιητικού στον εγκέφαλο. Αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπορούν να απομακρύνουν τα απόβλητα και να καταστρέψουν κύτταρα από τον εγκέφαλο, να βελτιώσουν τη λειτουργία του νευρικού συστήματος και να προωθήσουν τη μετάδοση πληροφοριών και την επεξεργασία της μνήμης. Μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι τα άτομα με ορισμένες ιογενείς λοιμώξεις μπορούν να έχουν καλύτερες επιδόσεις όταν ασχολούνται με εργασίες μνήμης.

Επιπλέον, ορισμένες μελέτες έχουν βρει ότι ορισμένοι ιοί μπορούν να διεγείρουν το σώμα να παράγει νευροτροφικό παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF), μια ουσία που προάγει την ανάπτυξη και ανάπτυξη νευρώνων. Αυτή η ουσία έχει θετική επίδραση στη λειτουργία του εγκεφάλου και μπορεί να προάγει τη φυσική αποκατάσταση και τη βελτίωση της μνήμης.

Φυσικά, στη μάχη κατά του ιού, πρέπει να υιοθετήσουμε τη σωστή προσέγγιση και στρατηγική, να διατηρήσουμε καλές συνήθειες υγιεινής και να κοιμόμαστε αρκετά και να ασκούμαστε, ώστε το ανοσοποιητικό μας σύστημα να είναι στην καλύτερη κατάσταση. Εν ολίγοις, αν και ο ιός μπορεί να μας προκαλέσει σωματική δυσφορία, υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι μπορεί επίσης να προάγει τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος και να έχει θετικό αντίκτυπο στην υγεία και τη μνήμη μας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη μας και το Cistanche μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη μας επειδή το Cistanche μπορεί επίσης να ρυθμίσει την ισορροπία των νευροδιαβιβαστών, όπως η αύξηση των επιπέδων ακετυλοχολίνης και αυξητικών παραγόντων, που είναι πολύ σημαντικοί για τη μνήμη και τη μάθηση. Επιπλέον, το Cistanche μπορεί επίσης να βελτιώσει τη ροή του αίματος και να προωθήσει την παροχή οξυγόνου, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει ότι ο εγκέφαλος αποκτά επαρκή διατροφή και ενέργεια, βελτιώνοντας έτσι τη ζωτικότητα και την αντοχή του εγκεφάλου.

Κάντε κλικ στα συμπληρώματα γνώσης για να βελτιώσετε τη μνήμη

Οι συγγραφείς κατέδειξαν αποτελεσματική έκφραση του a-syn σε νευρώνες DA, συνοδευόμενη από μοριακές και κυτταρικές παθολογίες και εκφυλισμό nigralDA που εξελίχθηκε σταδιακά με την πάροδο του χρόνου.

Ωστόσο, η πρώτη γενιά φορέων rAAV2/2 που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτές τις μελέτες εμφάνισε προοδευτική νευρωνική απώλεια, αν και ο νευροεκφυλισμός των θετικών στην τυροσίνη-υδροξυλάση νευρώνων, καθώς και η χρονική πορεία, ήταν αρκετά μεταβλητή (25%–80% και 6 εβδομάδες έως 1 έτος , αντίστοιχα).123.124

Αντίθετα, τα LV που κωδικοποιούν τα μεταλλαγμένα με WT-, A30P- ή A53T a-syn ήταν ικανά να προκαλέσουν απώλεια νευρωνικών κυττάρων σε αρουραίους με πιο καθυστερημένο και πιο σταθερό τρόπο (25%–40% και 5 μήνες, αντίστοιχα).126 Και οι δύο μελέτες έδειξαν μια προοδευτική απώλεια του μήκους του νευρίτη και της διογκωμένης περικάρυας στους υπόλοιπους νευρώνες DA.

Επιπλέον, τεράστιες κυτταροπλασματικές συσσωρεύσεις του a-syn βρέθηκαν τόσο σε κυτταρικά σώματα όσο και σε νευρίτες. Αυτά τα αποτελέσματα έχουν αναπαραχθεί πρόσφατα σε πολλές μελέτες που χρησιμοποίησαν και τις δύο πλατφόρμες ιών.127–131

Τα LV έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία μοντέλων PD ποντικών. Για παράδειγμα, ο Lauwers και οι συνεργάτες125 έδειξαν ότι η έγχυση μετάλλαξης LV που φέρει WT ή A30P του a-syn στα ποντίκια ραβδωτό σώμα, αμυγδαλή ή SNof ήταν ικανή να προκαλέσει νευροεκφυλιστικές αλλαγές που σχετίζονται με PD με τρόπο εξαρτώμενο από το χρόνο και περιελάμβανε α-ανεξάρτητη νευριτική διεύρυνση και κυτταροπλασματικά εγκλείσματα.

Περαιτέρω, αυτή η μελέτη έδειξε ότι η μηδενική υπερέκφραση του A30P-a-syn είχε ως αποτέλεσμα περίπου 25% απώλεια κυττάρων σε 10-12 μήνες.125 Η παράδοση των A30P, E57K και E35K στο SN του αρουραίου χρησιμοποιώντας LV έδειξε παρόμοιο βαθμό στον νευρώνα DA απώλεια (περίπου 50%) σε σύγκριση με το WT (30%), ενώ το γρηγορότερο μετάλλαγμα A53T που σχηματίζει ινίδια που χρησιμοποιήθηκε στην ίδια μελέτη δεν έδειξε σημαντική μείωση στον αριθμό των κυττάρων DA.

Είναι ενδιαφέρον ότι τα συνολικά νευροπαθολογικά χαρακτηριστικά που παρατηρήθηκαν στα ποντίκια (δηλαδή, η έναρξη και η σοβαρότητα) φάνηκαν λιγότερο σοβαρά σε σύγκριση με τους αρουραίους, αν και αυτές οι διαφορές μπορεί να είναι τεχνούργημα ιικής καθαρότητας ή τίτλων παραγωγής του ενέσιμου ιού και/ή άλλες σχετικές τεχνικές αποκλίσεις.

Σημαντικά ζητήματα για τα μοντέλα ιικών φορέων AD και PD

Η ανάπτυξη νέων οροτύπων, συμπεριλαμβανομένων των AAV2/1, AAV2/5, AAV2/6, AAV2/8, AAVrh10, DJ και DJ8, έχει διευρύνει τους κυτταρικούς στόχους και έχει βελτιώσει την αποτελεσματικότητα μεταγωγής AAV.

Τα AAV που ορίζονται με αυτά τα νέα καψίδια έχουν δοκιμαστεί σε αρουραίους και μη πρωτεύοντα για την υπερέκφραση του a-syn.132–137 Η υπερέκφραση του S129Aform που παρέχεται μέσω AAV2/5 και AAV2/6 εμφανίζει σταθερά αυξημένη τοξικότητα στη διαδικασία νευροεκφυλισμού.134,138

Αυτά τα πειράματα έδειξαν επίσης ότι η προσεκτική δοσολογία του διαγονιδίου υπερέκφρασης είναι ζωτικής σημασίας, καθώς ακόμη και φορείς ελέγχου που φέρουν μόνο ανταποκριτές φθορισμού που χορηγούνται σε υψηλούς τίτλους μπορούν να επιδείξουν μη ειδικά τοξικά αποτελέσματα.135

Αυτή η προειδοποίηση θα πρέπει να λαμβάνεται προσεκτικά υπόψη κατά το σχεδιασμό πειραμάτων διάσωσης με βάση το AAV. Για παράδειγμα, έχει αποδειχθεί ότι το θεραπευτικό AAV που φιλοξενεί μικρό παρεμβαλλόμενο RNA (siRNA) που στοχεύει το SNCA οδήγησε σε υψηλό επίπεδο τοξικότητας και προκάλεσε σημαντική απώλεια των νευρώνων DA της μέλαινας. Αυτή η μελέτη τόνισε περαιτέρω τους περιορισμούς των εφαρμογών AAV σε μελέτες σε ζώα.

Ωστόσο, δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι η νευροτοξικότητα προκλήθηκε από την ισχυρή μείωση των επιπέδων SNCA σε μοντέλα αρουραίων, το asa-syn παίζει κρίσιμο βιοχημικό ρόλο στους νευρώνες DA και η εύρωστη αναγωγή του θα μπορούσε να μειώσει τη βιωσιμότητα των κυττάρων.139 Συνολικά, αυτό υπογραμμίζει τη σημασία του ανάπτυξη ενός εργαλείου για τη βελτίωση της έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με την ασθένεια για το σχεδιασμό προσεγγίσεων γονιδιακής θεραπείας.

Από αυτή την άποψη, το πιο πρόσφατο σύστημα που βασίζεται στο CRISPR-dCas9-μπορεί να παρουσιάζει ένα πιο πλεονεκτικό σύστημα για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης με έναν ακριβή και ακριβή τρόπο.

Σε αυτή τη γραμμή, αναπτύξαμε πρόσφατα το σύστημα LV-CRISPR-Cas9 για να επιτύχουμε ακριβή και ακριβή ρύθμιση της έκφρασης του γονιδίου SNCA. Η μελέτη παρείχε απόδειξη της ιδέας ότι ο χειρισμός της γονιδιακής έκφρασης (π.χ. αντιστροφή υπερέκφρασης) μέσω της επεξεργασίας του επιγονιδιώματος είναι μια πολύτιμη θεραπευτική στρατηγική για νευρολογικές διαταραχές, όπως η PD,140 που προκαλείται από γονιδιακή δυσρύθμιση.

Ως εκ τούτου, τα μοντέλα PD ιικού φορέα χρησιμοποιώντας LV και AAV για την υπερέκφραση της πρωτεΐνης a-syn εμφανίζουν παθολογία PD που σχετίζεται με νευροεκφυλισμό DA και η χρήση νέων ορότυπων AAV βελτιώνει την έκφραση a-syn στους νευρώνες DA σε σύγκριση με τον AAV2/2.

Συνολικά, τόσο τα AAV όσο και τα LVs είναι ικανά να επάγουν έκφραση διαγονιδίων και να επιδεικνύουν υψηλό επίπεδο τροπισμού για τους νευρώνες DA, με αποτέλεσμα παρόμοια επίπεδα νευροεκφυλισμού. Θα απαιτηθεί περαιτέρω βελτίωση αυτών των ιικών συστημάτων για την παράκαμψη της αργής εξέλιξης των κυτταρικών φαινοτύπων PD και των σχετικά χαμηλών επιπέδων διαταραχών συμπεριφοράς.

Μοντέλα καλλιέργειας κυττάρων in vitro Επισκόπηση των τρεχόντων μοντέλων AD και PD in vitro: Περιορισμοί και ευκαιρίες

Τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες, έχει αναπτυχθεί μια ποικιλία μοντέλων AD και PD in vitro για την εξέταση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ βασικών πτυχών της σχετικής παθοφυσιολογίας της νόσου και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για προκλινικό θεραπευτικό έλεγχο.

Τα τρέχοντα μοντέλα AD και PD in vitro στοχεύουν κυρίως στην ανακεφαλαίωση χαρακτηριστικών μοριακών και κυτταρικών ασθενειών, όπως η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, το οξειδωτικό στρες, η κυτταρική επιβίωση και η παρουσία ενδοκυτταρικών και/ή εξωκυτταρικών πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων. Για παράδειγμα, τα πιο εμφανή και ευρέως χρησιμοποιούμενα κυτταρικά μοντέλα ADare βασίζονται στην επαγωγή συσσωματωμάτων Ab40 42 ή στην υπερφωσφορυλίωση και συσσωμάτωση tau141,142 (Πίνακας 1).

Ομοίως, τα in vitro μοντέλα της PD βασίζονται στην προαναφερθείσα επαγόμενη από τοξίνες μιτοχονδριακή δυσλειτουργία (π.χ. MPTP, ροτενόνη, paraquat, 6-OHDA) και στη διαταραγμένη πρωτεόσταση (π.χ. θαψιγγαρίνη, ιονομυκίνη, τουνικαμυκίνη), υπερέκφραση a-syn, των μεταλλαγμένων οικογενειακών γονιδίων PD (π.χ. a-syn, Parkin, PINK1)92 (Πίνακας 2).

Ενώ αυτά τα μοντέλα κυτταροκαλλιέργειας υπήρξαν ανεκτίμητα για την πρόοδο της κατανόησής μας για τη σχετική νευροβιολογία, δεν έχουν ακόμη οδηγήσει σε βιώσιμα DMTs που στοχεύουν στην πρόληψη, την καθυστερημένη έναρξη ή την επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου, θέτοντας υπό αμφισβήτηση τη συνάφεια και τη μεταφραστική τους εγκυρότητα.

Είναι σημαντικό να αναγνωριστούν αρκετοί σαφείς περιορισμοί σε αυτά τα μοντέλα για τη βελτίωση των τρεχουσών προκλινικών πρακτικών.

Για παράδειγμα, τα μοντέλα που βασίζονται σε υπερέκφραση και νοκ-άουτ/κάτω γονιδίων που σχετίζονται με ασθένειες είναι εμφανώς μεταβλητά ως προς τις ποσοτικές αλλαγές στα επίπεδα πρωτεϊνών και στις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την πρόκληση αλλαγών στη γονιδιακή έκφραση (δηλαδή έκφραση με τη μεσολάβηση ιού, με βάση την αναπαραγωγή, συστατική ή παροδική έκφραση) που μπορεί να οδηγήσει σε αντιφατικά δεδομένα και συμπεράσματα.92

Αυτή η έλλειψη συνέπειας στην πρόκληση φαινοτύπων που σχετίζονται με νόσο εισάγει μια προειδοποίηση σε προκλινικές μελέτες που χρησιμοποιούν αυτά τα μοντέλα για τη δοκιμή πιθανών DMT. Επιπλέον, η μεταβλητότητα στους κυτταρικούς φαινοτύπους και τη μεθοδολογία που παρατηρείται σε προκλινικά μοντέλα NDD (π.χ., πολλαπλή αλλαγή της υπερέκφρασης πρωτεΐνης ή του knockdown) υποδηλώνει έντονα μια μεγαλύτερη γενετική ετερογένεια που δεν μπορεί να διερευνηθεί πλήρως στα τρέχοντα κυτταρικά μοντέλα.

Αυτό περιπλέκεται περαιτέρω από τον επιπολασμό κυτταρικών μοντέλων που βασίζονται σε γενετικές παραλλαγές που προσδιορίζονται σε οικογενείς κοόρτες, παρά το γεγονός ότι οι οικογενείς παραλλαγές αντιπροσωπεύουν μια μικρή μειοψηφία των συνολικών περιπτώσεων NDD.109,143

Λόγω των ακάλυπτων γενετικών αιτιών, παραμένει δύσκολο να αναπαραστήσουμε με ακρίβεια σποραδικές κοόρτες NDD ή υποτύπους ασθενειών με μη Μεντελική γενετική σε προκλινικά μοντέλα, δημιουργώντας ένα σημαντικό εμπόδιο στη διαλεύκανση των σχετικών μηχανισμών ασθενειών, στον εντοπισμό πιθανών θεραπευτικών στόχων και στην ανάπτυξη φαρμάκων.

Δεδομένων αυτών των προκλήσεων, οι ερευνητές αναγκάστηκαν να αξιολογήσουν αυτά τα μοντέλα για να εντοπίσουν τομείς βελτίωσης και να εκτιμήσουν τις ευκαιρίες που παρουσιάζονται με νέες τεχνικές κυτταροκαλλιέργειας.

Τα τελευταία χρόνια, έχουμε βασιστεί σε αυτά τα μοντέλα, ενσωματώνοντας νέα τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων και αξιολογώντας σημαντικές συσχετίσεις γενετικών ασθενειών που λαμβάνονται στα GWASs σε βελτιωμένα μοντέλα ιστοκαλλιέργειας.144,145

Η αυξημένη ενσωμάτωση της τεχνολογίας hiPSC αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στον τομέα της μοντελοποίησης NDD in vitro και παρέχει προηγουμένως μη διαθέσιμες ευκαιρίες για τη χρήση σχετικών με την ασθένεια τύπων κυττάρων που προέρχονται από ασθενείς για τη διερεύνηση της παθογένεσης της νόσου στο πλαίσιο του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Το πλήρες φάσμα των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών των μοντέλων NDD που προέρχονται από το hiPSC, ιδιαίτερα εκείνων που αφορούν την AD και την PD, διερευνώνται πλήρως στην επόμενη ενότητα.

Μοντέλα NDD που προέρχονται από το hiPSC: Ευέλικτο και γενετικά "πιστό"

Οι σύγχρονες εξελίξεις στην τεχνολογία κυτταροκαλλιέργειας αντιπροσωπεύουν μια από τις πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις στην έρευνα των NDDs, παρέχοντας ευκαιρίες για βελτιωμένη μοντελοποίηση ασθενειών, έλεγχο φαρμάκων και εξατομικευμένη ιατρική.

Μέχρι πρόσφατα, η μεταθανάτια εξέταση εγκεφάλου θεωρούνταν το χρυσό πρότυπο βιολογικό υλικό με βάση τον άνθρωπο για την απόκτηση γνώσεων σχετικά με παθολογικές διεργασίες ανθρώπινων νευροεκφυλιστικών καταστάσεων.

Ωστόσο, οι σύγχρονες τεχνολογίες βλαστοκυττάρων, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης των ειδικών για τον ασθενή νευρώνων και νευρογλοιακών κυττάρων, έχουν ανοίξει νέους δρόμους για τη διερεύνηση των παθολογικών μηχανισμών των NDDs και έχουν αξιοποιηθεί όλο και περισσότερο στη μοριακή ανατομή των NDDs με ενισχυμένη γενετική πολυπλοκότητα, όπως η AD και Π.Δ.

Μέσω μιας απλής, μη επεμβατικής βιοψίας δειγμάτων δέρματος ασθενών, εκτός από μια ποικιλία εναλλακτικών βιολογικών δειγμάτων, η δημιουργία hiPSCs δίνει τη δυνατότητα στους ερευνητές να αποκαλύψουν μοριακές οδούς και μηχανισμούς ασθενειών που υποκρύπτουν τα NDDs με τρόπο που ήταν αδύνατο με προηγούμενες μεθόδους κυτταροκαλλιέργειας.

Επί του παρόντος, τα πιο διαδεδομένα κύτταρα δότες είναι οι ινοβλάστες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στο 80% όλων των δημοσιευμένων πειραμάτων επαναπρογραμματισμού. και κύτταρα αίματος, όπως μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος147–149 (Εικόνα 1).

Συνεπώς, τα μοντέλα που προέρχονται από το hiPSC αντιπροσωπεύουν μια ευέλικτη εναλλακτική στα υπάρχοντα μοντέλα κυτταρικής νόσου και λαμβάνονται από σωματικούς ιστούς ασθενών που εξαναγκάζονται στην πολυδυναμία μέσω της χρήσης μιας ποικιλίας εργαλείων επαναπρογραμματισμού, όπως πλασμίδια, φορείς (π.χ. επισωματική) και ιική μεταγωγή (π.χ. , αδενοϊός, ιός Sendai, λεντοϊός, αυτές οι μέθοδοι εξετάζονται εκτενώς στα Brouweret al.150 και Malik και Rao151).

Αυτά τα κύτταρα είναι αυτοανανεώσιμα και προσφέρουν εναλλακτική λύση στα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα (ESC), τα οποία συνοδεύονται από ηθικούς προβληματισμούς και κοινωνικούς προβληματισμούς. Υπάρχουν επί του παρόντος πολλά αποθετήρια hiPSC που συλλέγουν και διανέμουν γραμμές hiPSC που προέρχονται από ασθενείς με NDD και μάρτυρες που ταιριάζουν με την ηλικία για να συγκεντρώνουν δείγματα και να τα κάνουν άμεσα διαθέσιμα στους ερευνητές (Πίνακας S2).

Μία από τις κύριες εφαρμογές των hiPSCs είναι η διαφοροποίηση σε συγκεκριμένους κυτταρικούς τύπους, οι οποίοι κατά συνέπεια έχουν χρησιμοποιηθεί σε ποικίλα βιολογικά πλαίσια, συμπεριλαμβανομένων μελετών νευροανάπτυξης152 και νευροεκφυλισμού,144 ex vivo μεταμόσχευση,153.154 μοντελοποίησης ασθενειών, επικύρωση στόχων και ανακάλυψη φαρμάκων.155

Μέχρι σήμερα, έχουν αναπτυχθεί πολλά πρωτόκολλα κυτταρικής διαφοροποίησης που δημιουργούν όχι μόνο γενικούς νευρώνες αλλά και συγκεκριμένους πληθυσμούς τύπου νευρωνικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων διεγερτικών, χολινεργικών, DAs και ανασταλτικών GABA-εργικών νευρώνων. συμπεριλαμβανομένων αστροκυττάρων, 159-161 ολιγοδενδροκυττάρων, 162,163 και μικρογλοίας.164-166

Αρκετές νέες τεχνικές επεξεργασίας γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου του CRISPR-Cas9, των νουκλεασών ψευδαργύρου-δακτύλου (ZFN) και των νουκλεασών που μοιάζουν με ενεργοποιητές μεταγραφής (TALENS), εισήγαγαν μια πρόσθετη διάσταση στο σύστημα που προέρχεται από hiPSC - τη δημιουργία ισογονικών μοντέλων που διαθέτουν το ίδιο γενετικό υπόβαθρο και διαφέρουν μόνο στην επιλεγμένη μετάλλαξη.167

Η ποικιλομορφία των πρωτοκόλλων διαφοροποίησης των κυττάρων έχει διευκολύνει τις μηχανιστικές μελέτες και η διαθεσιμότητα ισογονικών γραμμών έχει υποστηρίξει τις γενετικές αναλύσεις της γονιδιακής λειτουργίας και τον παθογόνο ρόλο τους στα NDDs. Τα μοντέλα που προέρχονται από το hiPSC είναι κατάλληλα για αυτές τις έρευνες, καθώς παρουσιάζουν βασικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την ασθένεια.

Για παράδειγμα, τα μοντέλα hiPSC που προέρχονται από fAD και sAD και φέρουν μεταλλάξεις PS1 και PS2 (A246E και N14II, αντίστοιχα)168 και η μετάλλαξη διπλασιασμού APP169 εμφανίζουν σημαντικά βιοχημικά χαρακτηριστικά AD, συμπεριλαμβανομένης της έκκρισης Ab, αυξημένης αναλογίας Ab42:Ab40 υπερφωσφορού και αυξημένης αναλογίας Ab42:Ab40.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η χρήση μοντέλων hiPSC που δημιουργούν φαινοτύπους που σχετίζονται με το Ab αντιπροσωπεύει ένα πιο ακριβές μέσο για τη διερεύνηση του ρόλου της έκφρασης Ab στον νευροεκφυλισμό της AD σε σύγκριση με παραδοσιακά μοντέλα έκτοπης έκφρασης ή μοντέλα που απαιτούν συμπλήρωμα ή/και επαγωγή συσσωματωμάτων Ab. Αυτά υιοθετούν τις "φυσικές" παθολογικές διεργασίες που σχετίζονται με τις αποθέσεις Ab.

For more information:1950477648nn@gmail.com