معلومة

ما هي خلايا iPSC وما هي تطبيقاتها؟

ما هي خلايا iPSC وما هي تطبيقاتها؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد بحثت عنه أيضًا على الإنترنت ، وأعرف أنه مرتبط بالخلايا الجذعية ، ولكن هناك الكثير من الموارد ، هل يمكن لأي شخص مساعدتي في معرفة المزيد عنها ، مثل تطبيقاتها؟ هم حقا يهمني.


من هذه المقالة: خلايا iPSC أو الخلايا الجذعية المحفزة هي خلايا جسدية تم دفعها للحصول على حالة خلية مستحثة متعددة القدرات. يمكن أن تكون الخلايا الجسدية أي خلية من خلايا الجسم باستثناء خلايا الحيوانات المنوية وخلايا البويضات والخلايا الجذعية غير المتمايزة. يمكن للباحثين حث هذه الخلايا على "العودة" إلى حالة شبيهة بالخلية الجذعية عن طريق إجبار التعبير عن عوامل النسخ الرئيسية ، وإعادة تشكيل العلامات اللاجينية على مستوى الجينوم.

هناك طيف كامل من iPSC المختلفة التي يمكن إنشاؤها ، لكن الكثير غير معروف حتى الآن. تشمل التطبيقات المستقبلية استخدامها في الطب التجديدي واكتشاف الأدوية وما إلى ذلك.

تم مؤخرًا نشر العديد من المقالات في الطبيعة:

من بين أمور أخرى. كما يمكنك مراجعة http://www.stemformatics.org/ لمزيد من المعلومات حول الخلايا الجذعية والأبحاث التي يتم إجراؤها.


منصة iPSC


تتمتع تقنية الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSC) بالقدرة على تمكين الحدود التالية في تطوير العلاجات الخلوية. أدى ظهور iPSCs ، مع قدرتها على الهندسة الوراثية والتوسع إلى أجل غير مسمى في الثقافة ، إلى إنشاء مصدر خلية محتمل غير محدود للتمايز إلى أنواع الخلايا المتخصصة وتطوير العلاجات الخلوية "الجاهزة".

لقد كان لدينا الريادة في الاشتقاق عالي الكفاءة والتوسع في iPSCs البشرية. منذ تأسيسنا ، قمنا بتطبيق خبرتنا في بيولوجيا الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات لتطوير منصة iPSC محسّنة وجزيئات صغيرة. تتيح لنا منصة iPSC المحمية ببراءة اختراع إجراء هندسة وراثية وعزل خلية واحدة واختيار iPSCs للتوسع النسيلي كخطوط iPSC رئيسية. منصة iPSC الخاصة بنا مدعومة بمحفظة ملكية فكرية تضم أكثر من 300 براءة اختراع صادرة و 150 طلب براءة اختراع معلق نمتلكه أو نرخصه.

تعد خطوط Master iPSC مصدرًا مثاليًا لإنشاء منتجات مرشحة للعلاج بالخلايا تكون محددة جيدًا وموحدة في التكوين ولديها ملف تعريف دوائي متسق يعتمد على الجرعة ويمكن تسليمها في الأسواق لعلاج أعداد كبيرة من المرضى. نحن نوجه مصير خطوط iPSC الرئيسية لإنشاء خلايا الجهاز المناعي ، بما في ذلك الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية وخلايا CD34 + ونعمل على تطوير خط أنابيب للعلاجات المناعية الخلوية الجاهزة المشتقة من خطوط iPSC الرئيسية.


تطبيقات الخلايا الجذعية المستحثة في دراسة الأمراض التنكسية العصبية

التنكس العصبي هو المصطلح الشامل للفقد التدريجي لهيكل أو وظيفة الخلايا العصبية. تُظهر الاضطرابات التنكسية العصبية المستعصية ، مثل مرض الزهايمر (AD) ومرض باركنسون (PD) ، اتجاهات صاعدة مثيرة لا سيما في الفئات العمرية المتقدمة. ومع ذلك ، فإن الآليات الأساسية لم يتم توضيحها بالكامل بعد ، وحتى الآن لا توجد مؤشرات حيوية للكشف المبكر أو العلاج الفعال للأسباب الكامنة وراء هذه الأمراض. علاوة على ذلك ، نظرًا لاختلاف الأنواع والاختلافات بين النماذج الحيوانية (على سبيل المثال ، نماذج الفئران المعدلة وراثيًا والضربة القاضية) للأمراض التنكسية العصبية ، يركز النقاش الجوهري على ما إذا كان يمكن لنماذج الأمراض الحيوانية والخلوية نموذج الحالة بشكل صحيح في المرضى من البشر. في عام 2006 ، أظهر ياماناكا من جامعة كيوتو لأول مرة نهجًا جديدًا لإعداد الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) ، والتي أظهرت إمكانات تعدد القدرات مماثلة للخلايا الجذعية الجنينية (ESCs). حاليًا ، تتغلغل دراسات iPSCs في العديد من قطاعات أبحاث الأمراض. يمكن استخدام iPSCs المستمدة من عينة المريض لبناء نماذج مرضية خاصة بالمريض لتوضيح الآليات المسببة للأمراض لتطور المرض واختبار استراتيجيات علاجية جديدة. وفقًا لذلك ، ستركز المراجعة الحالية على التقدم الأخير في أبحاث iPSC في نمذجة الاضطرابات التنكسية العصبية وفي تطوير خيارات علاجية جديدة.

1 المقدمة

الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (ESCs) هي خلايا غير متمايزة مشتقة من كتلة الخلية الداخلية للكيسة الأريمية. تتميز الخلايا الجذعية السرطانية بقدرتها على التكاثر إلى أجل غير مسمى دون التفريق وبقدرتها على التمايز إلى جميع سلالات الخلايا المشتقة من الجنين [1]. تُستخدم ESCs على نطاق واسع في العديد من الأغراض مثل استهداف الجينات ، والعلاج بالخلايا ، وإصلاح الأنسجة ، وتجديد الأعضاء [2]. ومع ذلك ، فإن استخدام الخلايا الجذعية السرطانية يعوقه حواجز كبيرة بما في ذلك الرفض المناعي ، وتجديد الأنسجة غير الصحيح ، وتشكيل الورم ، والمخاوف الأخلاقية المتعلقة بتدمير الأجنة البشرية [3 ، 4]. في الآونة الأخيرة ، أظهر تاكاهاشي وياماناكا نهجًا جديدًا لإعداد iPSCs ، والتي لها إمكانات تعدد القدرات تشبه إلى حد كبير إمكانات ESCs ، من خلال إعادة برمجة الخلايا الليفية للفأر إلى حالة غير ناضجة ومتعددة القدرات من خلال مقدمة بوساطة الفيروسات القهقرية والإفراط في التعبير عن عوامل النسخ متعددة القدرات ( TFs) [5]. في وقت لاحق ، تاكاهاشي وآخرون. أعادت برمجة الخلايا الجسدية البشرية بشكل مستقل إلى خلايا iPSCs بشرية كانت مشابهة للخلايا الجذعية الجنينية البشرية في التشكل ، والتكاثر ، ومستضدات السطح ، والتعبير الجيني ، والحالة اللاجينية للجينات الخاصة بالخلايا متعددة القدرات ، ونشاط التيلوميراز [6 ، 7].

يتغلغل استخدام iPSCs الآن في العديد من قطاعات أبحاث الأمراض. يمكن استخدام iPSCs المستمدة من عينة المريض لبناء نماذج مرضية خاصة بالمريض لتوضيح الآليات المسببة للأمراض غير المعروفة سابقًا لتطور المرض ولاختبار استراتيجيات علاجية جديدة [8-15].

التنكس العصبي هو المصطلح الشامل للفقد التدريجي لبنية أو وظيفة الخلايا العصبية ، بما في ذلك موت الخلايا العصبية. وصلت الاضطرابات التنكسية العصبية المستعصية مثل مرض الزهايمر (AD) ، والخرف الجبهي الصدغي (FTD) ، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) ، ومرض باركنسون (PD) ، ومرض هنتنغتون (HD) ، والتصلب المتعدد (MS) إلى انتشار مذهل [16] . على الرغم من التقدم الكبير في فهم مسببات الاضطرابات ، لا تزال الآليات الأساسية غير واضحة. علاوة على ذلك ، لم يتم استنباط أي وسيلة لعلاج السبب الأساسي. على الرغم من أن النماذج المعدلة وراثيًا للأمراض التنكسية العصبية تُستخدم على نطاق واسع وقد أسفرت عن رؤى مهمة في بعض الآليات الجزيئية لتطور المرض ، إلا أن النماذج لا توفر الفرصة لدراسة آليات التنكس العصبي في الخلايا العصبية البشرية المعرضة للخطر. وبالتالي ، غالبًا ما يكون من الصعب أو حتى المستحيل تكرار التسبب في المرض البشري باستخدام هذا النهج [17]. يعوق هذا المجال ندرة النماذج الخاصة بالأمراض البشرية لتطوير عقاقير جديدة للسيطرة على هذه الأمراض. على مدار العقد الماضي ، كان الباحثون مهتمين بالخلايا الجذعية وإمكانية استخدامها لفهم الآلية المرضية للمرض ولتسهيل تطوير علاجات جديدة [18-20]. يسمح استخدام iPSCs الخاصة بالأمراض والمشتقة من المرضى بإعداد الخلايا العصبية التي تحتوي على المعلومات الجينية للمرضى الفرديين. وفقًا لذلك ، ستركز المراجعة الحالية على التقدم الأخير في أبحاث iPSC في نمذجة الاضطرابات التنكسية العصبية وفي تطوير خيارات علاجية جديدة.

2. الطرق التقليدية لتكوين الخلايا الجذعية

يتم تصنيف الخلايا الجذعية تقريبًا على أنها خلايا جذعية للخلايا الجذعية وخلايا جذعية متوسطة (MSCs) و iPSCs [21]. تعمل تقنية إعادة البرمجة على عكس الخلايا الجسدية المتمايزة (على سبيل المثال ، الخلايا الليفية الجلدية والخلايا الليمفاوية في الدم) إلى خلايا جذعية عن طريق التعديل اللاجيني [5 ، 6 ، 22-25]. حتى وقت قريب ، تم تحقيق إعادة ضبط الإيبيجينوم للخلية الجسدية إلى حالة متعددة القدرات عن طريق نقل نواة الخلية الجسدية (SCNT) [22] ، واندماج الخلية الخلوية [23] ، والعلاج بمقتطفات من الخلايا متعددة القدرات [24] ، والتعبير خارج الرحم عن العوامل المحددة [5 ، 6] (الجدول 1).

أثبتت تجارب الاستنساخ الناجحة الأولى في الثدييات عن طريق إدخال نوى الخلايا الجسدية البالغة إلى البويضات (تقنية SCNT) التي أدت إلى ظهور ذرية قابلة للحياة بوضوح أن سيتوبلازم البويضات يجب أن يحتوي على معلومات وراثية كافية لإعادة برمجة نوى بعض أنواع الخلايا على الأقل. ]. ومع ذلك ، فإن استخدام تقنية نقل نواة الخلية الجسدية للبحث ، أو للعلاجات المحتملة القائمة على الخلايا الجذعية المصممة خصيصًا للمرضى من البشر ، مقيد بكفاءة الاستنساخ المنخفضة والتشوهات التنموية الملاحظة في حيوانات الاختبار في مراحل مختلفة من التطور [26 ، 27]. علاوة على ذلك ، فإن المشكلات الأخلاقية المرتبطة باشتقاق أعداد كبيرة من البويضات البشرية والعمل عليها قد أدت إلى مزيد من القيود على تطبيق تقنية نقل نواة الخلية في العيادة [26]. نجح إنشاء خلايا هجينة عن طريق اندماج الخلايا الجسدية مع الخلايا متعددة القدرات من أصول مختلفة في إعادة برمجة الخلايا الجسدية المشتقة من الفئران أو البشر وتوليد خلايا متعددة القدرات [28 ، 29]. ومع ذلك ، يتم إعاقة فائدة هذه الطريقة لأن الخلايا الهجينة الناتجة هي رباعي الصيغة الصبغية [23 ، 29] ، مما قد يحد من استخدام هذه الطريقة للتطبيقات السريرية. بالإضافة إلى ذلك ، يستلزم كل من SCNT ودمج الخلايا خليطًا معقدًا من العوامل المعروفة وغير المحددة من البويضات أو الخلايا متعددة القدرات لتحفيز إعادة البرمجة ، مما يجعل الدراسات الآلية صعبة بشكل خاص [26-28].

حضانة خلايا نفاذية عكوسة مع مقتطفات خالية من الخلايا من الخلايا متعددة القدرات ، مثل الخلايا الجذعية السرطانية [24] ، أو الخلايا الجرثومية الجنينية [30] ، أو Xenopus البويضات [31] ، تحفز أيضًا إعادة البرمجة الجزئية للنواة. تعيد الخلايا المعاد برمجتها التعبير عن علامات تعدد القدرات وتعيد التمايز إلى سلالات متعددة [24 ، 30 ، 31]. بالمقارنة مع SCNT أو اندماج الخلية ، فإن هذه الطريقة لا تدخل كروموسومات ESC في الخلايا الجسدية. ومع ذلك ، فإن الطريقة محدودة عند تطبيقها على الخلايا الأولية ، لأن الخلايا المعاد برمجتها تستعيد فقط بعض خصائص الخلايا متعددة القدرات [26]. علاوة على ذلك ، فقد تم اقتراح أنه في بعض الحالات لا يمكن استبعاد احتمال أن إعادة التعبير المبلغ عنها للجينات المرتبطة بتعدد القدرات يرجع إلى مادة من الخلايا المانحة متعددة القدرات [26].

3. تقنية iPSC

تم عرض إستراتيجية جديدة بواسطة Takahashi et al. التي تجنبت جميع المشكلات المذكورة أعلاه ، والتي تم فيها إعادة برمجة الخلايا الجسدية للثدييات إلى iPSCs عن طريق التعبير خارج الرحم عن TFs متعددة القدرات أكتوبر 4 (المعروف أيضًا باسم Pou5f1), Sox2, Klf4، و ج- ميك (معروف ك OSKM) [5 ، 54]. في عام 2007 ، تم إنشاء خلايا iPSCs البشرية لأول مرة بواسطة نفس المجموعة عن طريق تحويل الخلايا الليفية الجلدية البشرية البالغة بنواقل فيروسية تحمل نفس الـ TFs باستخدام نظام الفيروسات القهقرية [6]. تشترك الخلايا iPSCs التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة في الخصائص الرئيسية للخلايا الجذعية الجنينية المشتقة من الجنين قبل الغرس ، والتي تشمل التجديد الذاتي غير المحدود وإمكانية التمايز إلى خلايا الطبقات الجرثومية الثلاث [5 ، 6]. في نفس العام ، يو وآخرون. ولدت أيضًا خلايا iPSCs بشرية ، حيث تكون العوامل أكتوبر 4, Sox2, نانوج، و LIN28 وتم استخدام نظام لينتيفيرال لإعادة برمجة الخلايا الجسدية البشرية إلى خلايا جذعية متعددة القدرات تظهر الخصائص الأساسية للـ ECSs [7]. حدد تاكاهاشي وياماناكا 24 جينًا كعوامل مرشحة لتلعب أدوارًا محورية في الحفاظ على هوية ESC ، والتي تم تحويلها لاحقًا إلى أرومات ليفية لمستقبلات Fbx15 ، باستخدام نظام فحص حيث يمكن اكتشاف تحريض الحالة متعددة القدرات من خلال مقاومة G418 [ 5]. تم تخفيض عدد العوامل المرشحة البالغ عددها 24 بشكل تدريجي عن طريق الاستبعاد التدريجي لعوامل مفردة حتى تبقى أربعة جينات فقط كافية وضرورية للحث على iPSCs [5]. على الرغم من الإمكانات الهائلة لـ iPSCs في أبحاث الأمراض البشرية ، لا تزال هناك العديد من القيود في تطبيق iPSCs في العيادة. تعيق عملية إعادة البرمجة البطيئة وكفاءة إعادة البرمجة المنخفضة الدراسات الميكانيكية التفصيلية والتطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا. في البداية ، يعاني حوالي 0.1٪ إلى 1٪ فقط من الخلايا الجسدية من تغيرات على مستوى النسخ وتصبح أخيرًا خلايا جذعية متعددة القدرات عند استخدام طرق لا تتضمن تكامل الجينوم [37].

في السنوات الأخيرة ، تم تنقيح النهج وتحسينه باستمرار لتحسين الكفاءة وزيادة نسبة مستعمرات iPSC إلى إجمالي المستعمرات [55 ، 56]. ومع ذلك ، تظل الطريقة التي تستخدم وحدات العمل الأربعة الأصلية [5 ، 6] هي الخيار المفضل. تشمل الطرق التي تم استكشافها لتسهيل توصيل الجينات iPSC ذات الصلة سريريًا البلازميدات [57] ، وناقلات piggyBac [58] ، وناقلات الدائرة الصغيرة [59]. على الرغم من أن نهج إعادة البرمجة iPSC عبر النواقل الفيروسية يُظهر كفاءة إعادة برمجة أعلى نسبيًا من التوصيل غير الفيروسي ، فقد يتحول الجينوم من خلال دمج تسلسلات جينية أخرى ، مما يثير مخاوف تتعلق بالسلامة [38]. بالإضافة إلى، ج- ميك هو أحد الجينات الورمية وهذا يزيد من خطر تكوين الورم [39]. نجحت الدراسات الحديثة في إنتاج خلايا iPSCs خالية من الجينات وخالية من العيوب وراثيًا باستخدام نقل البروتين [32 ، 33] ، وناقلات فيروسية غير متكاملة مثل فيروس سينداي [60] ، والنواقل اللاصقة [61] ، وترنسفكأيشن لنصوص الرنا المرسال المعدلة [62] ، والجزيئات الصغيرة [34-36] (الشكل 1). تتجنب تقنيات نقل فيروس Adenovirus و Sendai تكامل الحمض النووي الخارجي في جينوم المضيف وهي عالية الكفاءة ولكن هناك ميل للخلايا لحمل جينوم الفيروس. وبالتالي ، مقارنة بالطرق الفيروسية التقليدية ، يمكن استخدام الأساليب غير الفيروسية لتوليد خلايا iPSCs مؤهلة دون التعرض لخطر حدوث طفرات إدخال. ومع ذلك ، كانت نتائج هذه الأساليب غير ناجحة في الغالب. كانت محاولات إعادة البرمجة بالبروتينات ناجحة ولكن كفاءة الإنتاج منخفضة للغاية (

يتمثل أحد البدائل لتوليد iPSCs في إنشاء الخلية المستهدفة ذات الأهمية مباشرة من الخلايا المتمايزة. في مجموعة أولية من التجارب التي أجراها Vierbuchen وزملاؤه ، تمت إعادة برمجة الخلايا الليفية مباشرة في الخلايا العصبية المستحثة (iNCs) عن طريق تحفيز التعبير عن TFs الخاصة بنسب الخلايا العصبية [64]. التعبير المشترك لثلاثة عوامل فقط ، Ascl1, Brn2، و Myt1l ، كانت كافية لتحويل الأرومات الليفية الجنينية وما بعد الولادة بسرعة وكفاءة إلى خلايا عصبية وظيفية في المختبر [64]. تعبر هذه iNCs عن العديد من البروتينات الخاصة بالخلايا العصبية ، وتولد إمكانات فعلية ، وتشكل نقاط الاشتباك العصبي الوظيفية [64]. أظهرت الدراسات اللاحقة أن العوامل العصبية الأخرى ، وهي Ngn2, Ascl1، و DLx2 ، يمكن أيضًا إعادة برمجة الخلايا النجمية المبكرة بعد الولادة إلى خلايا عصبية في المختبر، بما في ذلك مصائر GABAergic و glutamatergic [65-67]. بعد ذلك ، تم إنتاج خلايا عصبية متنوعة مثل الخلايا الكولينية [68] والدوبامين [69] من العديد من أنواع الخلايا المتمايزة بما في ذلك خلايا الكبد [70] ، والخلايا النجمية [71] ، والخلايا النجمية البالغة [72] ولكن في أغلب الأحيان من الخلايا الليفية [64] ]. تُظهر هذه النتائج بوضوح أن الإفراط في التعبير عن عدد قليل من العوامل "الرئيسية" يكفي لإحداث تغيير سريع نسبيًا ومباشر في النسب في الخلايا المشتقة من طبقات جنينية مختلفة. يمكن أن يمثل توليد iNCs من سلالات غير عصبية نقطة البداية لاستخدام هذه الخلايا في الطب التجديدي ويمكن أن يكون مفيدًا أيضًا في تحسين معرفتنا بالتطور العصبي وتسبب الأمراض العصبية [73].

4. تطبيقات iPSCs في الأمراض التنكسية العصبية

من خلال إنشاء تقنية iPSC ، يمكن للخلايا الجسدية البالغة تطوير حالة متعددة القدرات [3-5 ، 74]. في الواقع ، تجاوزت iPSCs البشرية القيود الأخلاقية بشكل فعال ، ومكّن هذا النهج من إنتاج iPSCs من عينات خزعة لأفراد تم اختيارهم بشكل تعسفي ، وبالتالي الحفاظ على هذه الخلايا وتوسيعها وتخزينها دون مخاوف تتعلق بالعرق أو الخلفية الجينية أو الحالة الصحية. [8]. علاوة على ذلك ، نظرًا لقدرتها المتعددة الشبيهة بـ ESC ، تسمح iPSCs بإنتاج مجموعة متنوعة من الخلايا المشتقة مثل الخلايا العصبية ، ليس فقط للتطبيقات في الطب التجديدي مثل علاج الزرع ولكن أيضًا لنمذجة الأمراض البشرية وتطوير الأدوية الجديدة [8].

تحدث الأمراض التنكسية العصبية عندما تبدأ الخلايا العصبية في التدهور. التغييرات في هذه الخلايا تجعلها تعمل بشكل غير طبيعي وتؤدي في النهاية إلى زوال الخلية. من المتوقع أن يرتفع معدل الإصابة بهذه الأمراض بشكل كبير مع زيادة متوسط ​​العمر المتوقع ، مما يمثل عبئًا اقتصاديًا واجتماعيًا كبيرًا. تم إنشاء نماذج حيوانية (على سبيل المثال ، الحيوانات المعدلة وراثيًا أو حيوانات الضربة القاضية) للأمراض التنكسية العصبية لفهم آليات المرض ولتوفير منصة لاختبار الاستراتيجيات العلاجية [8 ، 14 ، 17 ، 75 ، 76] ولكن بناء النماذج التي يمكنها بدقة و لا يزال التكاثر الشامل لأمراض الإنسان يمثل مشكلة. علاوة على ذلك ، نظرًا لاختلاف الأنواع والاختلافات في خصوصية خط الخلية ، هناك جدل كبير حول ما إذا كانت نماذج المرض الحيواني والخلوي تعكس بدقة الظواهر الطبيعية التي تحدث في المرضى من البشر [8]. بشكل مثير ، تم إنشاء iPSCs الخاصة بمرض معين من مرضى يعانون من أمراض التنكس العصبي ، وبالتالي فتح طرق بحثية لدراسة الآليات الأساسية واستكشاف العلاجات. في الآونة الأخيرة ، تم تمييز iPSCs البشرية المستمدة من المرضى الذين يعانون من أمراض التنكس العصبي بما في ذلك ALS و PD و AD و SMA بنجاح في المختبر في أنواع الخلايا ذات الصلة بالأمراض ، بما في ذلك الخلايا العصبية الحركية (MNs) والخلايا العصبية الدوبامينية والخلايا قليلة التغصن [77] (الجدول 2).

4.1 مرض الزهايمر

الزهايمر هو الشكل الأكثر شيوعًا لخرف الشيخوخة ويتميز بتكوين لويحات الشيخوخة (SP) ، والتي تتكون من ترسب خارج الخلية βأميلويد (أβ) وكذلك التشابك الليفي العصبي (NFT) الذي يحتوي على تاو ، وهو بروتين متجمع داخل الخلايا مفرط الفسفرة ينتمي إلى مجموعة البروتين المرتبط بالأنابيب الدقيقة (MAP) [78]. تمت دراسة التسبب في مرض الزهايمر بشكل مكثف في العقد الماضي [78 ، 79]. ومع ذلك ، فإن الآليات الكامنة وراء عيوب الخلايا العصبية وتلف المشابك في مرض الزهايمر لا تزال غير واضحة ولا توجد حاليًا علاجات فعالة لمرض الزهايمر.لحسن الحظ ، فإن التطور الأخير لنموذج مرض الزهايمر باستخدام iPSCs يوفر الوصول إلى أنواع الخلايا التي لم يكن من الممكن الحصول عليها في السابق بكميات أو جودة كافية وهذا يقدم آفاقًا مثيرة لتوضيح مسببات مرض الزهايمر ولتطوير العلاجات المحتملة [20]. منذ ذلك الحين ، قامت عدة مجموعات بتوليد خلايا عصبية من خلايا iPSCs بشرية تحمل طفرات في الجينات التي تشفر بروتين طليعة الأميلويد (APP) والبريسنيلين (PS) ، مما يدل على أنها تلخص مسار معالجة APP وتوفر نهجًا مبتكرًا لدراسة التسبب في مرض الزهايمر [11 ، 80 ، 81].

كوندو وآخرون. مشتق من iPSCs البشرية من مرضى AD (fAD) العائلي غير النموذجي في وقت مبكر مع طفرة APP-E693Δ تظهر أعراض بداية مبكرة لمرض الزهايمر ولكنها تفتقر إلى Aβ ترسب [82] ، وكذلك من AD المتقطع (حزين) ، وتفريقهم إلى خلايا عصبية [11]. وجدوا أن أβ أدى تراكم قليل القسيمات إلى الشبكة الإندوبلازمية (ER) والإجهاد التأكسدي [11]. علاوة على ذلك ، فإن تراكم Aβ لم تكن القلة قليلة المقاومة للتحلل البروتيني ، وخففت المعالجة اللاحقة بحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) من استجابات الإجهاد في الخلايا العصبية لمرض الزهايمر [11]. قد تفسر هذه النتائج النتائج السريرية المتغيرة التي تم الحصول عليها باستخدام علاج DHA وتشير إلى أن DHA قد تكون فعالة بالفعل لمجموعة فرعية معينة من المرضى [11]. في الواقع ، أظهرت الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPSCs البشرية مستويات مرتفعة من

التي استجابت للعلاج γمثبطات -Secretase [81] وهذه النتائج تدعم الملاحظات السابقة فيما يتعلق بتأثير طفرات PS [83].

في دراسة أخرى ، β- تم فحص مثبطات السكرتاز في الخلايا العصبية النقية المشتقة من خلايا iPSCs من المرضى الذين يعانون من fAD الناجم عن تكرار جين APP (تطبيق يطلق عليه

) والحزن [80]. مقارنةً بالضوابط غير المفهومة ، أظهرت الخلايا العصبية من المرضى مستويات أعلى بكثير من العلامات المرضية

و phospho-tau (Thr 231) و glycogen synthase kinase-3β (aGSK-3β) [80]. علاج الخلايا العصبية المنقاة بواسطة βتسببت مثبطات -Secretase في انخفاض كبير في فوسفو-تاو (Thr 231) و aGSK-3β المستويات [80]. تشير هذه النتائج إلى وجود علاقة مباشرة بين المعالجة المحللة للبروتين APP ، ولكن ليس Aβ، في GSK-3β التنشيط والفسفرة تاو في الخلايا العصبية البشرية [80].

4.2 مرض الشلل الرعاش

يعد PD هو ثاني أكثر الاضطرابات العصبية التنكسية المزمنة شيوعًا. السمات السريرية لمرض PD ، والتي تتميز بمجموعة من المشاكل الحركية ، وهي بطء الحركة ، ورعاش الراحة ، والصلابة ، والوضعية المرنة ، و "التجميد" ، وفقدان ردود الفعل الوضعية ، على الأرجح ناتجة عن فقدان الخلايا العصبية الدوبامينية (DA) في ال المادة السوداء بارس كومباكتا [84 ، 85]. يتم إعاقة فهمنا للآلية الجزيئية الأساسية للـ PD من خلال الوصول المقيد إلى الخلايا العصبية DA البشرية المتأثرة والتي تستند إليها البحوث التجريبية. غالبية حالات شلل الرعاش متقطعة ، مع ظهور ما يصل إلى 20٪ من المرضى بأشكال عائلية أحادية الجين من المرض [43]. تسمح iPSCs الخاصة بالمريض من حالات PD مجهولة السبب بتوليد الخلايا العصبية DA للدماغ المتوسط ​​التي لها نفس التركيب الجيني مثل المرضى وتتشارك العديد من الخصائص المهمة مع الخلايا العصبية السوداء DA في مرضى PD [44]. علاوة على ذلك ، يمكن زرع الخلايا العصبية DA في الدماغ المتوسط ​​المشتقة من iPSC في طبقة القوارض البالغة ، حيث تظهر التشجير وتتوسط التأثيرات الوظيفية كما هو محدد من خلال تقليل عدم تناسق الدوران الناجم عن الأمفيتامين والأبومورفين [86]. ومع ذلك ، تم إسقاط عدد قليل فقط من الخلايا العصبية DA في المخطط المضيف في 16 أسبوعًا بعد الزرع [86].

على الرغم من أن الأشكال أحادية الجين من شلل الرعاش لا تمثل سوى نسبة صغيرة من حالات شلل الرعاش [87] ، فإن فهم كيفية تسبب طفرات هذه الجينات في انحطاط الخلايا العصبية DA أمر بالغ الأهمية لدراسة آلية المرض ولتحديد الأدوية المعدلة للمرض. الطفرات في GBA, LRRK2, بارك 2, بارك 7 (DJ-1), الوردي 1,α-سينوكلين (SNCA)، أو UCHL1 يمكن أن يؤدي إلى أشكال أحادية المنشأ من PD أو زيادة القابلية للتأثر بالـ PD ، مما يشير إلى أدوار مهمة لهذه البروتينات في التسبب في المرض [43]. SNCA هو أول جين مرتبط بـ PD العائلي المهيمن على الجسم ، والذي يشفر بروتينًا مرتبطًا بالحويصلة المشبكية يظهر بكثرة في أجسام ليوي [44]. في دراسة حديثة ، تم اشتقاق iPSCs من مريض PD مع ثلاث نسخ من SNCA الجين [88]. بالمقارنة مع الضوابط العادية المشتقة من قريب من الدرجة الأولى غير متأثر ، أنتجت الخلايا العصبية DA المشتقة من هذا المريض ضعف كمية α- بروتين السينوكلين [88]. طفرة LRRK2 الجين هو أكثر الطفرات المرتبطة بالـ PD [44 ، 89]. iPSCs تحمل ص G2019S طفرة (G2019S-iPSCs) في LRRK2 كان الجين قادرًا على التمايز إلى الخلايا العصبية DA وأظهر زيادة في التعبير عن جينات استجابة الإجهاد التأكسدي الرئيسية ، بالإضافة إلى تنظيم α- بروتين السينوكلين [89].

الوردي 1 هو جين يقوم بترميز كيناز الميتوكوندريا ، والذي يحمي الخلايا من إجهاد الميتوكوندريا وينظم تدهور الميتوكوندريا [90]. فقدان الوردي 1 تم ربطه بزيادة مستويات الإجهاد التأكسدي [91]. Seibler et al. ذكرت أن الخلايا الليفية من PD مع الجينات الوردي 1 يمكن إعادة برمجة الطفرات وتمييزها إلى الخلايا العصبية الدوبامينية (DA) [85]. أظهرت الخلايا العصبية ، عند إزالة الاستقطاب من الميتوكوندريا ، ضعفًا في تجنيد المعبر عنه بشكل lentivirally باركين إلى الميتوكوندريا ، وزيادة عدد نسخ الميتوكوندريا ، وتنظيم المنظم المهم للتكوين الحيوي للميتوكوندريا ، PGC-1α [85]. الأهم من ذلك ، تم تصحيح هذه التعديلات من خلال التعبير الفيروسي من النوع البري الوردي 1 في متحولة مشتقة من iPSC الوردي 1 الخلايا العصبية [85].

4.3 التصلب الجانبي الضموري

مرض التصلب الجانبي الضموري هو مرض تنكس عصبي يصيب البالغين وينطوي على MNs العلوية والسفلية من القشرة الحركية وجذع الدماغ والحبل الشوكي ويؤدي إلى إزالة العصب العضلي والهزال والموت [92]. لا توجد علاجات فعالة لـ ALS ، على الرغم من أن benzothiazole riluzole يبطئ معدل التقدم ويطيل البقاء على قيد الحياة لمدة ثلاثة أشهر [93]. حوالي 10٪ من حالات التصلب الجانبي الضموري هي عائلي (fALS) وتسببها طفرات في واحد من 32 موقعًا جينيًا معروفًا على الأقل ، والتي تشمل ديسموتاز الفائق 1 (SOD1) [94] ، بروتين ربط القطران DNA -43 (TDP-43) [95] ، مندمجة في ساركوما (فتحات الفتح) [47] و C9ORF72 [48]. يمثل مرض التصلب الجانبي الضموري المتقطع 90٪ من الحالات ، وفي هذه الحالات يكون السبب الوراثي غير معروف إلى حد كبير [96]. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير نماذج مرض التصلب الجانبي الضموري التي تستخدم خلايا iPSCs المشتقة من المريض لاستكشاف التسبب في المرض واختبار استراتيجيات الأدوية [97-99].

الطفرات في SOD1 هي الطفرات الأكثر دراسة والمتعلقة بمرض التصلب الجانبي الضموري [94]. ابتكر الباحثون MNs مشتقة من iPSC من مرضى لديهم النمط الجيني ALS الأكثر شيوعًا في أمريكا الشمالية ، A4V SOD1، وكذلك D90A SOD1 [100]. ظهر تجمع الخيوط العصبية (NF) متبوعًا بتورم العصبونات مبكرًا في MNs في العمود الفقري ولكن نادرًا في غير MNs [100]. ارتبطت هذه التغييرات بربط متحولة SOD1 في 3 ′ UTR من نف- L مرنا ، انخفض استقرار نف- L مرنا ، وبالتالي نسبة غيرت من الوحدات الفرعية NF [100]. علاوة على ذلك ، تم تقليد هذه التغييرات الانتقائية MN من خلال التعبير عن نسخة واحدة من المسوخ SOD1 في ECs البشرية وتم منعها عن طريق التصحيح الجيني لـ SOD1 طفرة في خلايا iPSCs المريض [100]. الأهم من ذلك ، أن التعبير الشرطي عن NF-L في ملف SOD1 قامت MNs المشتقة من iPSC بتصحيح نسبة الوحدة الفرعية NF ، مما يخفف من تراكم NF وتنكس نيوريت [100]. مجتمعة ، تشير هذه البيانات إلى أن سوء التنظيم NF يكمن وراء متحولة SOD1تجمع NF بوساطة وتنكس محور عصبي في ALS MNs.

تم العثور على TDR43 في شوائب السيتوبلازم في 95٪ من ALS ، وحوالي 4٪ من ALS العائلي ناتج عن طفرات في TDP-43 [96]. حددت التحليلات الجينية أكثر من 30 طفرة في جين TDP-43 في كل من الحالات العائلية والمتفرقة من المرض [97]. Egawa et al. وجدت أن MNs المشتقة من iPSCs من مريض ALS ​​يحمل طفرات في TDP-43 شكلت مجاميع خلوية مماثلة لتلك التي شوهدت في أنسجة بعد الوفاة من مرضى ALS وأظهرت تقصير neurites ، كما لوحظ في نموذج الزرد من ALS [99]. حاليًا ، تم وصف أكثر من 30 طفرة مختلفة ، بما في ذلك طفرة M337V ، في مرضى ALS [96]. كانت MNs المشتقة من M337V-TDP-43-iPSCs أكثر عرضة للإجهاد الخلوي وأظهرت ضعفًا متزايدًا في مجموعة متنوعة من في المختبر فحوصات الثقافة [98 ، 99].

4.4 ضمور العضلات الشوكي

يعد ضمور العضلات الشوكي من أكثر الأمراض العصبية الوراثية شيوعًا التي تسبب وفيات الرضع [101] ويتميز بتدهور عضلات النخاع الشوكي وضمور العضلات [102]. سريريًا ، تظهر الأعراض على مرضى ضمور العضلات الشوكي في عمر 6 أشهر ويموتون في سن الثانية [103]. على الرغم من أن السبب الجيني لـ SMA قد تم تعيينه إلى الخلايا العصبية الحركية 1 (SMN1) ، الذي ينتج عنه تدهور انتقائي لـ MNs ، تظل الآليات الكامنة وراء انحطاط MN الانتقائي في SMA غير معروفة إلى حد كبير [102].

إيبرت وآخرون. أبلغت عن توليد iPSCs من عينات الخلايا الليفية الجلدية المأخوذة من طفل مصاب بالضمور العضلي الشوكي ، وبالتالي تم تمييز الخلايا iPSCs إلى MNs ، والتي عبرت عن عيوب معينة عند مقارنتها بـ MNs من أم الطفل غير المصابة [103]. أظهرت iPSCs المشتقة من SMA والمعالجة بالفالبروات أو التوبراميسين زيادة ملحوظة في مستويات SMN مقارنةً بـ iPSCs غير المعالجة [103]. علاوة على ذلك ، Chang et al. مشتق iPSCs من الخلايا الليفية لمرضى SMA ولاحظ أن SMA-iPSCs أظهر قدرة منخفضة على تشكيل MNs ونمو العصبونات الشاذة [104]. أعاد تعبير SMN خارج الرحم في خطوط iPSC هذه التمايز الطبيعي للعصب الحركي وأنقذ النمط الظاهري لنمو العصبونات المتأخرة [104]. تشير هذه البيانات الشاملة إلى أن التشوهات الملحوظة ناتجة بالفعل عن نقص SMN وليس عن طريق التباين النسيلي iPSC.

كورتي وآخرون. تم إنشاء iPSCs من الخلايا الليفية الجلدية المستمدة من مرضى SMA باستخدام نواقل غير فيروسية وغير متكاملة واستخدمت نهج تصحيح الجين المستهدف بناءً على أليغنوكليوتيدات أحادية الجديلة لتحويل SMN2 الجين إلى SMN1-مثل الجين [101]. تشكلت MNs عن طريق التمايز بين SMA-iPSCs ، مما أدى إلى استنساخ السمات الخاصة بالأمراض التي تم تحسينها في MNs المشتقة من SMA-iPSCs المصححة وراثيًا [101]. علاوة على ذلك ، أدى زرع MNs المصححة المشتقة من SMA-iPSCs في نموذج فأر SMA إلى إطالة عمر الحيوانات وتحسين النمط الظاهري للمرض [101].

4.5 متلازمة داون

متلازمة DS ، أو متلازمة التثلث الصبغي 21 (T21) ، هي واحدة من أكثر تشوهات الكروموسومات شيوعًا وتتميز بالتخلف العقلي والضعف الإدراكي والعجز في التعلم والذاكرة. تحدث المتلازمة بسبب ازدواجية إضافية في الكروموسوم 21 ، الذي يؤوي جزيئات الحمض النووي الريبوزي بما في ذلك miR-99a و miR-155 و miR-802 [51]. تعرض الأدمغة المصابة بـ DS أيضًا العديد من السمات المرضية العصبية بما في ذلك التغيرات في تكوين الخلايا العصبية والتشابك العصبي والظهور المبكر لأعراض شبيهة بمرض الزهايمر [51]. يصاب البالغون المصابون بمتلازمة داون بمرض الزهايمر مبكرًا ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة التعبير عن الجين الموجود على الكروموسوم 21 الذي يشفر APP [105]. شي وآخرون وجدت أن الخلايا العصبية القشرية الناتجة عن الخلايا الجذعية المحفزة متعددة الإمكانات المشتقة من DS أنتجت الجزء A من الببتيد الممرض للإلتهاب.β42، والتي شكلت تجمعات أميلويد داخل الخلايا وخارجها غير قابلة للذوبان وبروتين تاو مفرط الفسفرة في أجسام الخلايا والتشعبات [105].

تمكن باحثون آخرون من نمذجة ضعف تكوين الخلايا العصبية في DS باستخدام iPSCs المستمدة من خلايا السائل الأمنيوسي T21 (AF) من خلال توصيل الفيروسة البطيئة وتمايزها اللاحق في الخلايا العصبية السلفية (NPCs) [106]. تميزت T21 AF-iPSCs بالتعبير عن علامات متعددة القدرات وقدرتها على التمايز إلى الطبقات الجرثومية الثلاث من خلال تكوين أجسام جنينية في المختبر، والورم المسخي في الجسم الحي، وكذلك من خلال الأنماط الكروموسومية الفريدة الخاصة بهم: ثلاثة أزواج من الكروموسوم 21 [106]. ومع ذلك ، أنتجت T21 AF-iPSC-NPCs عددًا أقل من الخلايا العصبية مقارنةً بالضوابط وأظهرت عيوبًا في النمو أثناء تكوين الخلايا العصبية [106]. في الخلايا العصبية DS ، أدى الإفراط في التعبير عن miR-155 و miR-802 إلى تثبيط التعبير عن الهدف ، بروتين ربط الميثيل- CpG 2 (MeCP2) [107]. في T21 AF-iPSC-NPCs ، وجد المحققون أن مستويات التعبير عن miR-155 و miR-802 كانت مرتفعة للغاية وكان هناك تعبير منخفض عن بروتين ربط ميثيل CpG 2 (MeCP2) وبالتالي يعكس ذلك الملاحظات في DS الخلايا العصبية [106].

4.6 مرض بولي جلوتامين

تتكون أمراض بولي جلوتامين من عائلة من الحالات التنكسية العصبية التي تنشأ من تكرار توسع ثلاثي CAG في جين معين [108]. ويبلغ هذا التوسع ذروته في توسع البروتين الممرض الذي يحتوي على جزء كبير من الغلوتامين ، مما يغير عملية طي البروتين [108]. تشمل اضطرابات اختلال البروتين HD ، وضمور عضلات العمود الفقري ، وضمور العمود الفقري السني النخاعي ، والعديد من حالات الرنح المخيخي الدوراني [108]. ركزت دراسات iPSC حتى الآن بشكل أساسي على HD [109-111]. HD هو حالة تنكسية عصبية سائدة وراثيا تتميز بفقدان تدريجي للوظيفة الحركية والإدراكية الذي ينتج عن تنكس مجموعات عصبية مختارة داخل العقد القاعدية والقشرة الدماغية [112]. إن علم أمراض HD ناتج بشكل أساسي عن تمدد تكرار ثلاثي النوكليوتيد (CAG) (و gt39 يتكرر ظهوره في المرض) على الكروموسوم 4 الذي ينتج عنه توسيع مسلك البولي جلوتامين في موقع ترميز بروتين هنتنغتين (HTT) [53 ، 113]. تم تطوير النماذج المستندة إلى iPSCs من مرضى HD الذين يحملون تمددًا متكررًا لـ CAG بواسطة Zhang et al. [109]. وجدوا أن الخلايا العصبية المشتقة من iPSCs أظهرت نشاط كاسباس معززًا عند الحرمان من عامل النمو مقارنة بالخلايا الطبيعية [109]. يؤدي توسع المسالك المتعددة الجلوتامين في بروتين هنتنغتين إلى موت خلايا هائل في مخطط مرضى HD. باستخدام iPSCs البشرية المشتقة من الخلايا الليفية عالية الدقة للمريض ، An et al. اكتشف البولي جلوتامين الممتد باستخدام الجسم المضاد الخاص بالمرض 1C2 الذي يتعرف على امتداد البولي جلوتامين الممتد [110]. أظهرت دراسة أخرى أن زرع السلائف العصبية المستمدة من iPSCs عالية الدقة الخاصة بالمريض والتي تحمل 72 تكرار CAG (HD72-iPSCs) في الفئران YAC128 حسنت بشكل كبير من سلوك الفئران المطعمة [111]. ومن المثير للاهتمام ، أن السلائف العصبية المشتقة من HD72-iPSC المزروعة شكلت الخلايا العصبية GABAeric بكفاءة ، ولكن لم يتم اكتشاف تكتلات بروتينية إيجابية EM48 بعد الزرع [111].

5. التطبيق في دراسة المداواة

بسبب الانفصال المتأصل بين علم العقاقير في غير المتجانسة في المختبر النماذج الخلوية وفعالية الأدوية في الجسم الحي، البحث عن المزيد من التنبؤية في المختبر الأنظمة هي واحدة من أكثر التحديات إلحاحًا في اكتشاف الأدوية الحديثة [76]. أحد أسباب فشل العديد من الأدوية المرشحة في البشر هو ضعف القدرة على التنبؤ بالنماذج البيولوجية قبل السريرية [76]. تحسين الدوائية في المختبر يتطلب التنميط عينات أولية من الأنسجة البشرية المناسبة التي تستهدف العقاقير أو حسن النية الخلايا البشرية ذات الصلة بالأمراض [76]. مع ظهور تقنية iPSC ، أصبح الوصول السريع إلى مجموعة متنوعة من الخلايا المستهدفة ذات الصلة بالأمراض في متناول اليد. تسمح هذه التقنية للخلايا التي تم الحصول عليها مباشرة من المرضى الذين يعانون من أمراض التنكس العصبي بالانتشار إلى أجل غير مسمى وتمييزها إلى أنواع فرعية من الخلايا العصبية الحساسة ، مما يعد باكتشاف نماذج مرضية فريدة خاصة بالإنسان [3 ، 73 ، 77].

القابلية الوراثية للمرض هي سمة من سمات معظم الاضطرابات العصبية التنكسية ، وبما أن iPSCs المستمدة من المريض تحمل الخلفية الجينية للمتبرع ، فإن هذا يتيح نمذجة دقيقة للأمراض الوراثية في المختبر [44]. وبالتالي ، يمكن إجراء الطب الشخصي مثل العلاج الدوائي المحدد والزرع المستند إلى الخلايا مع الأنسجة المطلوبة باستخدام خلايا iPSCs الخاصة بالأمراض المشتقة من المريض. للفحص في الجسم الحي وظيفة NPCs البشرية المستمدة من البروتين iPSC و / أو الخلايا العصبية DA ، أجريت دراسات الزرع في نموذج قوارض راسخ من PD مع آفات مخططة [114]. وفقًا لما تحدده درجات الدوران التي يسببها الأمفيتامين ، أدى محلول الخلية عالي التركيز لـ Pro-NPCs ولكن ليس خلايا التمايز النهائي إلى انتعاش وظيفي دراماتيكي في فئران باركنسون [114] ، مما يدعم الإمكانات السريرية لـ iPSCs لتطبيق العلاج الخلوي الشخصي. علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا تطبيق iPSCs في فحص المكتبة الكيميائية لاكتشاف الأدوية [99 ، 115] ، بالإضافة إلى الاختبارات اللاحقة لسمية الأدوية وفعاليتها [116]. على سبيل المثال ، تم تحديد الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPSCs البشرية أولاً على أنها عرضة للتجمعات [116]. بعد ذلك ، باستخدام iPSCs ، قام الباحثون بفحص مكتبة كيميائية تحتوي على عدة مئات من المركبات واكتشفوا عدة جزيئات صغيرة ، مثل GW8510 ، كمانع فعال ضد السمية [116]. هذه تمهد الطريق لبحوث مبسطة واقتصادية وفعالة لاكتشاف الأدوية واكتشاف الأدوية المحسنة.

يتمثل الهدف طويل المدى للاستراتيجيات القائمة على iPSC في إنشاء خلايا مانح خاصة بالمريض من أجل علاج الزرع ، وبالتالي التغلب على المشكلات الأخلاقية ونقص توافر الأنسجة والخلايا ، مع تجنب الحقن المناعي ، وهو أحد المضاعفات الرئيسية في طب الزرع الحالي [ 4]. تشير العديد من الدراسات إلى زرع iPSCs في نماذج الأمراض التنكسية العصبية ، وخاصة نماذج القوارض [86 ، 114 ، 117 ، 118]. أظهرت دراسة مبكرة أن الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPSCs البشرية يمكن زرعها في دماغ الفأر الجنيني [117]. أظهرت دراسة أخرى أن iPSCs المشتقة من PD ، والتي تم تفريقها إلى خلايا عصبية من الدوبامين ، يمكن زرعها في مخطط القوارض البالغة حيث طورت بعض الخلايا محاور إسقاط في المخطط [86]. أظهرت الفئران المصابة 6-Hydroxydopamine- (6-OHDA-) المزروعة بالخلايا العصبية المتولدة من iPSC انخفاضًا في عدم تناسق الدوران الناجم عن الأمفيتامين والأبومورفين [86]. Nizzardo et al.وجدت أن الفئران ALS التي عولجت بالإعطاء الجهازي للخلايا الجذعية العصبية (NSCs) المستمدة من خلايا iPSCs لمريض ALS ​​أظهرت تحسنًا في الوظيفة العصبية والعضلية ، وأمراض الوحدة الحركية ، وزيادة كبيرة في العمر الافتراضي عند مقارنتها بفئران التحكم ALS [118]. أظهرت دراسة أخرى أيضًا أن زرع خلايا iPSCs القائمة على البروتين البشري (أي المشتقة بدون أي نواقل فيروسية أو نواقل أخرى قائمة على الحمض النووي) في الفئران المصابة بآفات قاتلة يمكن أن تنقذ العجز الحركي [114].

6. الاستنتاجات والتوجهات المستقبلية

في هذه المراجعة ، ركزنا اهتمامنا على iPSCs الخاصة بالأمراض التنكسية العصبية ووصفنا الوضع الحالي للبحث في هذا المجال. كما نوقش أعلاه ، طور باحثو iPSC استراتيجيات جديدة لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للأمراض البشرية وقدموا أنظمة فحص لفحص الأدوية ، وكذلك للطب التجديدي. تعمل التقنية الحديثة لإنشاء iPSCs المخصصة على تغيير طريقة تفكيرنا فيما يتعلق باستكشاف مسببات المرض وتطوير العلاج. إن فهمنا للإمراضية للأمراض التنكسية العصبية محدود حاليًا بسبب الصعوبات في الحصول على الخلايا العصبية الحية من المرضى وعدم القدرة على نمذجة الأشكال المتفرقة للمرض. قد تتغلب إعادة برمجة الخلايا الجسدية البالغة من المرضى إلى خلايا iPSCs والخلايا العصبية على هذه الصعوبات.

تشير الأبحاث الحالية إلى أن تقنية iPSC الخاصة باضطراب التنكس العصبي ستسرع من اختبار علاجات الجزيئات الصغيرة وعلاج زرع الخلايا قبل ظهور الأعراض السريرية ، أو خلال المراحل الأولى من المرض ، بحيث يمكن أن تصل العلاجات إلى المرضى من البشر بسرعة أكبر. ومع ذلك ، لا تزال هناك بعض القضايا الرئيسية التي يجب معالجتها في المستقبل القريب قبل التطبيق السريري لـ iPSCs. تتضمن هذه المشكلات توليد مجموعات متجانسة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات وتطوير طرق فعالة للحث على أنواع الخلايا المستهدفة والمصادقة عليها. على الرغم من الوعود الكبيرة والبحوث المكثفة في مجال تقنية iPSC ، إلا أن iPSCs لم تنقذ حياة المرضى بعد. سيكون التفاعل المستمر بين الباحثين في مجالات بيولوجيا الخلايا الجذعية الأساسية ، والتحقيق السريري للأمراض ، والبحوث متعدية ، والعلوم الصيدلانية ، والعلوم التنظيمية ، وبيولوجيا النظام أمرًا ضروريًا لضمان ظهور إمكانات iPSCs التي تساهم بشكل كبير في صحة الإنسان. إن iPSCs في مرحلة مبكرة ولكنها مثيرة وواعدة من التطور ولكن لا تزال هناك العديد من القضايا التي تحتاج إلى معالجة قبل استخدامها في العيادة.

تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب في المصالح فيما يتعلق بنشر هذه الورقة.

إعتراف

تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية في الصين (رقم المنحة 31171129 و 81460748).

مراجع

  1. S. Al-Shamekh و J.L Goldberg ، "إصلاح الشبكية بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات" الأبحاث المترجمة، المجلد. 163 ، لا. 4 ، ص 377-386 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  2. J.-Jhao، W.-J. جيانغ ، سي صن ، C.-Z. هوى ، X.-M. يانغ ، وجي- جي. جاو ، "الخلايا الجذعية المستحثة: الأصول والتطبيقات ووجهات النظر المستقبلية" مجلة جامعة تشجيانغ: العلوم ب، المجلد. 14 ، لا. 12 ، ص 1059-1069 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  3. K. I. Isobe، Z. Cheng، N. Nishio et al. ، "iPSCs ، الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر ،" التكنولوجيا الحيوية الجديدة، المجلد. 31 ، لا. 5، pp.411–421، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  4. جيم كيم ، "نمذجة المرض والعلاج المستند إلى الخلايا باستخدام iPSC: خيار علاجي مستقبلي مع تطبيق سريع وآمن" أبحاث الدم، المجلد. 49 ، لا. 1، pp.7–14، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  5. K. Takahashi and S. Yamanaka ، "تحريض الخلايا الجذعية متعددة القدرات من مزارع الأرومة الليفية الجنينية والفئران البالغة بواسطة عوامل محددة ،" زنزانة، المجلد. 126 ، لا. 4 ، ص 663-676 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  6. K. Takahashi ، K. Tanabe ، M. Ohnuki et al. ، "تحريض الخلايا الجذعية متعددة القدرات من الخلايا الليفية البشرية البالغة بواسطة عوامل محددة ،" زنزانة، المجلد. 131 ، لا. 5 ، ص 861-872 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  7. J. Yu ، M.A Vodyanik ، K. Smuga-Otto et al. ، "خطوط الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الجسدية البشرية ،" علم، المجلد. 318 ، لا. 5858 ، ص 1917-1920 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  8. Y. Imaizumi و H. Okano ، "نمذجة الاضطرابات العصبية البشرية باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات" مجلة الكيمياء العصبية، المجلد. 129 ، لا. 3 ، ص 388-399 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  9. K. J. Brennand و M.A Landek-Salgado و A. Sawa ، "نمذجة المرضى غير المتجانسين بتشخيص سريري لمرض انفصام الشخصية باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" الطب النفسي البيولوجي، المجلد. 75 ، لا. 12 ، ص 936-944 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  10. B. A. DeRosa ، J.M van Baaren ، G.K Dubey et al. ، "اشتقاق الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة الخاصة باضطراب طيف التوحد من الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي ،" رسائل علم الأعصاب، المجلد. 516 ، لا. 1 ، ص 9-14 ، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  11. T. Kondo ، M. Asai ، K. Tsukita et al. ، "تكشف نمذجة مرض الزهايمر باستخدام iPSCs عن الأنماط الظاهرية للضغط المرتبطة بـ داخل الخلايا A& # x3b2 والاستجابة التفاضلية للأدوية " الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 12 ، لا. 4 ، ص 487-496 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  12. S. Almeida ، Z. Zhang ، G. Coppola et al. ، "تكشف نماذج الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات من الخرف الجبهي الصدغي الذي يعاني من نقص البروجرانولين عن عيوب عصبية محددة قابلة للانعكاس ،" تقارير الخلية، المجلد. 2 ، لا. 4، pp.789–798، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  13. I.V Chestkov، E. A. Vasilieva، S.N Illarioshkin، M.A Lagarkova، and S.L Kiselev، "الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات الخاصة بالمريض لـ SOD1- الدراسات المرضية المرتبطة بالتصلب الجانبي الضموري " أكتا ناتوراي، المجلد. 6 ، لا. 20، pp.54–60، 2014. View at: Google Scholar
  14. P. Zhao ، Z. Luo ، W. Tian et al. ، "حل لغز مرض باركنسون باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" علم الأحياء التجريبي والطب، المجلد. 239 ، لا. 11 ، ص 1421-1432 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  15. K. D. Fink ، A. T. Crane ، X. L & # xe9v & # xeaque وآخرون ، "الزرع داخل الولادة للخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات الناتجة عن الفيروسات الغدية لعلاج العجز الوظيفي والعصبي في نموذج القوارض لمرض هنتنغتون ،" الخلايا الجذعية الطب الانتقالي، المجلد. 3 ، لا. 5، pp.620–631، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  16. إل إي هيبرت ، وجي ويوف ، وبي إيه شير ، ودي إيه إيفانز ، "مرض الزهايمر في الولايات المتحدة (2010 & # x20132050) المقدرة باستخدام تعداد 2010 ،" علم الأعصاب، المجلد. 80 ، لا. 19، pp. 1778–1783، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  17. هارجوس ، إم إرليش ، أ. Hallmann و T. Kuhlmann ، "نماذج الخلايا الجذعية البشرية للتنكس العصبي: نهج جديد لدراسة آليات تطور المرض ،" اكتا نيوروباتولوجيكا، المجلد. 127 ، لا. 2، pp.151–173، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  18. ت.ح.محي الدين ، إف إتش كوبيسي ، إم إيتاني ، أ.نوكاري ، وك.و.و.انغ ، "الخلايا الجذعية في أمراض الأعصاب والاضطرابات التنكسية العصبية: التحديات وآفاق العلاج العصبي في المستقبل ،" بحوث التجديد العصبي، المجلد. 9 ، لا. 9، pp. 901–906، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  19. Z. H. Liu ، S. L. Li ، Z. B. Liang et al. ، "Targeting & # x3b2- الإفرازات مع RNAi في الخلايا الجذعية العصبية لعلاج مرض الزهايمر ، " بحوث التجديد العصبي، المجلد. 8 ، لا. 33، pp.3095–3106، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  20. جيه إيه بيرن ، "تطوير علاجات تعتمد على الخلايا الجذعية العصبية للأمراض التنكسية العصبية ،" أبحاث الخلايا الجذعية وعلاج # x26، المجلد. 5 ، لا. 3 ، المادة 72 ، 2014. عرض على: الباحث العلمي من Google
  21. S. Diecke ، S. M. Jung ، J. Lee ، and J.H Ju ، "التحديثات التكنولوجية الحديثة والتطبيقات السريرية للخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" المجلة الكورية للطب الباطني، المجلد. 29 ، لا. 5 ، ص 547-557 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  22. J. Chen و L. Zhou و S. Y. Pan ، "مراجعة موجزة للتطورات الحديثة في بيولوجيا الخلايا الجذعية ،" بحوث التجديد العصبي، المجلد. 9 ، لا. 7، pp.684–687، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  23. J. Soza-Ried و A.G Fisher ، "إعادة برمجة الخلايا الجسدية نحو تعدد القدرات عن طريق الاندماج الخلوي ،" الرأي الحالي في علم الوراثة والتنمية، المجلد. 22 ، لا. 5، pp.459–465، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  24. Y.N. Xu ، N. Guan ، Z. D. Wang et al. ، "التعبير الناجم عن مستخلص الخلايا الجذعية الجنينية عن العوامل متعددة القدرات في الخلايا الجسدية ،" سجل تشريحي، المجلد. 292 ، لا. 8 ، ص 1229-1234 ، 2009. عرض على: الباحث العلمي من Google
  25. R. Krishnakumar و R. H. Blelloch ، "علم التخلق لإعادة البرمجة الخلوية ،" الرأي الحالي في علم الوراثة والتنمية، المجلد. 23 ، لا. 5 ، ص 548-555 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  26. M. Lewitzky و S. Yamanaka ، "إعادة برمجة الخلايا الجسدية نحو تعدد القدرات من خلال عوامل محددة ،" الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية، المجلد. 18 ، لا. 5، pp.467–473، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  27. K. Hochedlinger و R. Jaenisch ، "إعادة البرمجة النووية وتعدد القدرات ،" طبيعة سجية، المجلد. 441 ، لا. 7097 ، ص 1061-1067 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  28. T. Ma و M. Xie و T. Laurent و S. Ding ، "التقدم المحرز في إعادة برمجة الخلايا الجسدية ،" بحوث الدورة الدموية، المجلد. 112 ، لا. 3، pp.562–574، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  29. كوان ، ج. أتينزا ، دي إيه ميلتون ، وك.إيجان ، "إعادة البرمجة النووية للخلايا الجسدية بعد الاندماج مع الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ،" علم، المجلد. 309 ، لا. 5739 ، ص 1369-1373 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  30. C. T. Freberg ، J. A. Dahl ، S. Timoskainen ، and P. Collas ، "إعادة البرمجة اللاجينية لمناطق تنظيم OCT4 و NANOG عن طريق مستخلص خلية سرطان الجنين" ، البيولوجيا الجزيئية للخلية، المجلد. 18 ، لا. 5 ، ص 1543-1553 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  31. سي هانسيس ، جي باريتو ، إن. مالتري ، سي. نيرس ، "إعادة البرمجة النووية للخلايا الجسدية البشرية بواسطة Xenopus يتطلب مستخلص البيض BRG1 ، " علم الأحياء الحالي، المجلد. 14 ، لا. 16 ، ص 1475-1480 ، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  32. كيم ، C.-H. كيم ، ج. مون وآخرون ، "توليد الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان عن طريق التوصيل المباشر لبروتينات إعادة البرمجة ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 4 ، لا. 6، pp.472–476، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  33. H.-J. تشو ، سي. لي ، Y.-W. كوون وآخرون ، "تحريض الخلايا الجذعية متعددة القدرات من الخلايا الجسدية البالغة عن طريق إعادة البرمجة القائمة على البروتين دون التلاعب الجيني ،" دم، المجلد. 116 ، لا. 3، pp.386–395، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  34. Y.D Sohn و J.Wan Han و Y. S. Yoon ، "جيل من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات من الخلايا الجسدية ،" التقدم في علم الأحياء الجزيئي والعلوم الانتقالية، المجلد. 111، pp.1–26، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  35. D. Huangfu ، R. Maehr ، W. Guo وآخرون ، "تم تحسين تحريض الخلايا الجذعية متعددة القدرات بواسطة عوامل محددة بشكل كبير بواسطة مركبات الجزيئات الصغيرة ،" التكنولوجيا الحيوية الطبيعة، المجلد. 26 ، لا. 7 ، ص 795-797 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  36. M. A. Esteban ، T. Wang ، B. Qin et al. ، "فيتامين C يعزز إنتاج الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان والفأر ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 6 ، لا. 1، pp.71–79، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  37. G. Liang و O. Taranova و K. Xia و Y. Zhang ، "يعزز Butyrate توليد الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" مجلة الكيمياء البيولوجية، المجلد. 285 ، لا. 33، pp. 25516–25521، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  38. C. Feng ، Y.-D. جيا و X.-Y. Zhao ، "تعدد القدرات المستحثة للخلايا الجذعية متعددة القدرات ،" علم الجينوم والبروتيوميات والمعلوماتية الحيوية، المجلد. 11 ، لا. 5، pp.299–303، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  39. M. Tong، Z. Lv، L. Liu et al. ، "تظهر الفئران المتولدة من خلايا iPS المختصة بالتكامل رباعي الصبغيات سمات تطورية مماثلة لتلك الموجودة في الخلايا الجذعية الجنينية ولكنها عرضة لتكوين الأورام ،" بحوث الخلية، المجلد. 21 ، لا. 11، pp.1634–1637، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  40. سي إم كارش ، سي كروشاغا ، وأيه إم جوت ، "علم الوراثة لمرض الزهايمر: من المقعد إلى العيادة ،" عصبون، المجلد. 83 ، لا. 1، pp.11–26، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  41. أرمسترونج ، "ما الذي يسبب مرض الزهايمر؟" فوليا نيوروباتولوجيكا، المجلد. 51 ، لا. 3، pp. 169–188، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  42. J. شين ، "وظيفة والخلل الوظيفي للبريسنيلين ،" الأمراض العصبية، المجلد. 13 ، لا. 2-3 ، ص 61-63 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  43. S. Lesage و A. Brice ، "مرض باركنسون: من الأشكال أحادية الجين إلى عوامل الحساسية الجينية ،" علم الوراثة الجزيئية البشرية، المجلد. 18 ، لا. R1، pp. R48-R59، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  44. J. Pu و H. Jiang و B. Zhang و J. Feng ، "إعادة تعريف أبحاث مرض باركنسون باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" تقارير علم الأعصاب وعلم الأعصاب الحالية، المجلد. 12 ، لا. 4، pp.392–398، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  45. M.K Lin and M. J. Farrer ، "علم الوراثة والجينوميات لمرض باركنسون ،" طب الجينوم، المجلد. 6 ، لا. 6 ، المادة 48 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  46. سي إس ليبلوند ، إتش إم كانب ، بي إيه ديون ، وجي إيه رولو ، "تشريح العوامل الوراثية المرتبطة بالتصلب الجانبي الضموري ،" علم الأعصاب التجريبي، المجلد. 262 ، ص 91-101 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  47. H. Ryu ، M. H. Jun ، K.J Min et al. ، "Autophagy ينظم التصلب الجانبي الضموري المرتبط بالانصهار في حبيبات الإجهاد الإيجابية للساركوما في الخلايا العصبية ،" علم الأعصاب للشيخوخة، المجلد. 35 ، لا. 12 ، ص 2822-2831 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  48. J. Satoh و Y. Yamamoto و S. Kitano و M. Takitani و N. Asahina و Y. Kino ، "يقترح تحليل الشبكة الجزيئية فرضية منطقية للدور المرضي لـ c9orf72 في التصلب الجانبي الضموري / الخرف الجبهي الصدغي ،" مجلة أمراض الجهاز العصبي المركزي، المجلد. 6 ، ص 69-78 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  49. ك.بيترز ، ت.شاموفا ، وأ. جوردانوفا ، "التنوع السريري والجيني لضمور العضلات الشوكي القريب السلبي من SMN1 ،" مخ، المجلد. 137 ، الجزء 11 ، الصفحات 2879 - 2896 ، 2014. عرض على: الباحث العلمي من Google
  50. بي ويرث ، إل. الرأي الحالي في علم الوراثة والتنمية، المجلد. 23 ، لا. 3، pp.330–338، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  51. J. Park and K.C Chung ، "وجهات نظر جديدة لدور Dyrk1A في تكوين الخلايا العصبية والسمات العصبية المرضية لمتلازمة داون ،" علم الأعصاب التجريبي، المجلد. 22 ، لا. 4، pp.244–248، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  52. أجوستينو ، إس آر دوس سانتوس ، آر إم بي ألفارينجا ، سي إل إيه بايفا ، "مراجعة منهجية للجوانب بين الأجيال والتشكيلات الجينية المتنوعة لمرض هنتنغتون ،" علم الوراثة والبحوث الجزيئية، المجلد. 12 ، لا. 2، pp. 1974–1981، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  53. أ.ريكاني ، ز. شودري ، أ.م.ب.ب.شودري وآخرون ، "آلية تنكس الأنواع الفرعية للخلايا العصبية المخطط لها في مرض هنتنغتون ،" حوليات علوم الأعصاب، المجلد. 21 ، لا. 3، pp.112–114، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  54. H. Okano و S. Yamanaka ، "تقنيات خلايا IPS: الأهمية والتطبيقات لتجديد الجهاز العصبي المركزي والمرض" الدماغ الجزيئي، المجلد. 7 ، المادة 22 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  55. I.-H. Park ، R. Zhao ، J.A West et al. ، "إعادة برمجة الخلايا الجسدية البشرية لتعدد القدرات بعوامل محددة ،" طبيعة سجية، المجلد. 451 ، لا. 7175 ، الصفحات من 141 إلى 146 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  56. N. Maherali و T. Ahfeldt و A. Rigamonti و J. Utikal و C. Cowan و K. Hochedlinger ، "نظام عالي الكفاءة لتوليد ودراسة الخلايا الجذعية التي يسببها الإنسان" ، الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 3 ، لا. 3، pp.340–345، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  57. K. Okita ، M. Nakagawa ، H. Hyenjong ، T. Ichisaka ، and S.Yamanaka ، "توليد الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الفأر بدون نواقل فيروسية ،" علم، المجلد. 322 ، لا. 5903 ، ص 949-953 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  58. K. Woltjen ، I. P. Michael ، P. Mohseni et al. ، "يعيد تبديل PiggyBac برمجة الخلايا الليفية إلى الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" طبيعة سجية، المجلد. 458 ، لا. 7239 ، ص 766-770 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  59. F. Jia ، K.D Wilson ، N. Sun et al. ، "ناقل دائري صغير غير فيروسي لاشتقاق خلايا iPS البشرية ،" طرق الطبيعة، المجلد. 7 ، لا. 3، pp. 197–199، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  60. H.Ban، N. Nishishita، N. Fusaki et al. ، "توليد فعال من الخلايا الجذعية المحفزة بشريًا وخالية من الجينات (iPSCs) بواسطة ناقلات فيروسات سينداي الحساسة لدرجة الحرارة ،" وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 108 ، لا. 34، pp. 14234-14239، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  61. K. Okita ، Y. Matsumura ، Y. Sato et al. ، "طريقة أكثر فعالية لتوليد خلايا iPS بشرية خالية من التكامل ،" طرق الطبيعة، المجلد. 8 ، لا. 5، pp.409–412، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  62. L. Warren ، P. D. Manos ، T. Ahfeldt et al. ، "إعادة البرمجة عالية الكفاءة لتعدد القدرات وتوجيه التمايز للخلايا البشرية باستخدام mRNA التخليقي المعدل ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 7 ، لا. 5، pp.618–630، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  63. J. Jang ، Z. Quan ، Y. J. Yum et al. ، "الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات لنمذجة الاضطرابات العصبية لدى الأطفال ،" مجلة التكنولوجيا الحيوية، المجلد. 9 ، لا. 7، pp.881–881، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  64. T. Vierbuchen و A. Ostermeier و Z.Pang و Y. Kokubu و T. طبيعة سجية، المجلد. 463 ، لا. 7284 ، الصفحات 1035-1041 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  65. B. Berninger، M.R Costa، ​​U. Koch et al.، "الخصائص الوظيفية للخلايا العصبية المشتقة من في المختبر أعادت برمجتها Astroglia بعد الولادة ، " مجلة علم الأعصاب، المجلد. 27 ، لا. 32 ، ص 8654-8664 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  66. C. Heinrich و R. Blum و S. Gasc & # xf3n et al. ، "توجيه الخلايا النجمية من القشرة الدماغية إلى نوع فرعي من الخلايا العصبية الوظيفية المحددة" بلوس علم الأحياء، المجلد. 8 ، لا. 5 ، معرف المقالة e1000373 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  67. C. Heinrich، S. Gasc & # xf3n، G. Masserdotti et al.، "Generation of subty-specific neurons from the astroglia post -atal astroglia of the cerebral cortex،" بروتوكولات الطبيعة، المجلد. 6 ، لا. 2، pp. 214–228، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  68. Y.-W. كوون ، Y.-J. Chung ، J. Kim et al. ، "دراسة مقارنة لفعالية تمايز الخلايا العصبية الدوبامينية بين الخلايا الجذعية الجنينية والخلايا الجذعية المستحثة المستحثة بالبروتين" ، بلوس واحد، المجلد. 9 ، لا. 1 ، معرف المقالة e85736 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  69. J. E. Beevers ، T.M Caffrey ، و R. Wade-Martins ، "نماذج الدوبامين المستحثة من الخلايا الجذعية المستحثة (iPSC) لمرض باركنسون ،" معاملات المجتمع البيوكيميائية، المجلد. 41 ، لا. 6، pp.1503–1508، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  70. S. Marro ، Z.Pang ، N. Yang et al. ، "تحويل النسب المباشر لخلايا الكبد المتمايزة نهائيًا إلى خلايا عصبية وظيفية ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 9 ، لا. 4، pp.374–382، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  71. M. Karow ، R. S & # xe1nchez ، C. Schichor et al. ، "إعادة برمجة الخلايا المشتقة من الخلايا المحيطة بالدماغ البشري البالغ إلى خلايا عصبية مستحثة ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 11 ، لا. 4، pp.471–476، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  72. دبليو نيو ، تي زانغ ، واي زو وآخرون ، "إعادة برمجة الخلايا النجمية في الجسم الحي إلى أرومات عصبية في دماغ البالغين ،" بيولوجيا خلية الطبيعة، المجلد. 15 ، لا. 10 ، ص 1164-1175 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  73. Ruggieri ، G.Riboldi ، S. Brajkovic et al. ، "الخلايا الجذعية العصبية المستحثة: طرق إعادة البرمجة والتطبيقات العلاجية المحتملة ،" التقدم في علم الأعصاب، المجلد. 114 ، ص 15-24 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  74. T. Zhou ، Q. He ، Y. Tong et al. ، "نقص بروتين نقل الفوسفوليبيد (PLTP) يضعف سلامة الحاجز الدموي الدماغي عن طريق زيادة الإجهاد التأكسدي للأوعية الدموية الدماغية ،" الكيمياء الحيوية والبيوفيزيائية تبحث في الاتصالات، المجلد. 445 ، لا. 2، pp.352–356، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  75. جيه ب.ريتشارد و إن جيه ماراجاكيس ، "الخلايا الجذعية المستحثة من مرضى التصلب الجانبي الضموري لنمذجة المرض" بحوث الدماغ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  76. R. Heilker و S. Traub و P. Reinhardt و H.R Sch & # xf6ler و J. Sterneckert ، "الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPS لاكتشاف الأدوية" الاتجاهات في العلوم الدوائية، المجلد. 35 ، لا. 10، pp.510–519، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  77. N.L Payne ، و A. Sylvain ، و C. O'Brien ، و D. Herszfeld ، و G. Sun ، و C.C A. Bernard ، "تطبيق الخلايا الجذعية التي يسببها الإنسان لنمذجة الأمراض التنكسية العصبية وعلاجها ،" التكنولوجيا الحيوية الجديدة، المجلد. 32 ، لا. 1، pp.212–228، 2015. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  78. W. Wan و S. Xia و B. Kalionis و L. Liu و Y. Li ، "دور إشارات Wnt في تطور مرض الزهايمر: هدف علاجي محتمل؟" بيوميد للبحوث الدولية، المجلد. 2014 ، معرف المقالة 301575 ، 9 صفحات ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  79. W. Wan و H. Chen و Y. Li ، "الآليات المحتملة لـ A& # x3b2- مستقبلات تفاعل المنتجات النهائية المتقدمة للجليكشن الذي يعطل الوصلات الضيقة للحاجز الدموي الدماغي في مرض الزهايمر " المجلة الدولية لعلم الأعصاب، المجلد. 124 ، لا. 2 ، ص 75-81 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  80. M.A Israel، S.H Yuan، C. Bardy et al.، "فحص مرض الزهايمر المتقطع والعائلي باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" طبيعة سجية، المجلد. 482 ، لا. 7384 ، الصفحات من 216 إلى 220 ، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  81. T. Yagi ، D. Ito ، Y. Okada et al. ، "نمذجة مرض الزهايمر العائلي بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" علم الوراثة الجزيئية البشرية، المجلد. 20 ، لا. 23، معرف المقالة ddr394، الصفحات 4530-4539، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  82. H. Shimada ، S. Ataka ، T. Tomiyama ، H. Takechi ، H. Mori ، and T.Miki ، "الدورة السريرية للمرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر العائلي المبكر الذي من المحتمل أن يفتقروا إلى لويحات الشيخوخة التي تحمل الطفرة E693 & # x394 في سلائف الأميلويد بروتين،" الخرف والاضطرابات المعرفية للشيخوخة، المجلد. 32 ، لا. 1، pp. 45–54، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  83. M. S. Wolfe ، "عندما يكون الخسارة ربحًا: تؤدي وظيفة التحلل البروتيني للبروتينيلين إلى زيادة A& # x3b242 / أ& # x3b240: نقطة للحديث عن دور طفرات البريسنيلين في مرض الزهايمر ، " تقارير EMBO، المجلد. 8 ، لا. 2، pp.136–140، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  84. إس فاهن ، "وصف مرض باركنسون كمتلازمة إكلينيكية ،" حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم، المجلد. 991 ، الصفحات من 1 إلى 14 ، 2003. عرض على: الباحث العلمي من Google
  85. P. Seibler ، و J. Graziotto ، و H. Jeong ، و F. Simunovic ، و C. Klein ، و D. Krainc ، "تجنيد باركين الميتوكوندريا ضعيف في الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها PINK1 ،" مجلة علم الأعصاب، المجلد. 31 ، لا. 16 ، ص 5970-5976 ، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  86. G. Hargus و O. Cooper و M. Deleidi et al. ، "تنمو الخلايا الجذعية المتمايزة المستحثة من مرض باركنسون والمستمدة من المريض في دماغ القوارض البالغة وتقلل من عدم التناسق الحركي في فئران باركنسون ،" وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 107 ، لا. 36 ، ص 15921-15926 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  87. داوسون و في إل داوسون ، "الطفرات الجينية النادرة تلقي الضوء على التسبب في مرض باركنسون ،" مجلة التحقيقات السريرية، المجلد. 111 ، لا. 2، pp.145–151، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  88. M. J. Devine، M. Ryten، P. Vodicka et al. ، "تسبب مرض باركنسون في الخلايا الجذعية متعددة القدرات مع ثلاث نسخ من & # x3b1-موقع السينوكلين ، " اتصالات الطبيعة، المجلد. 2 ، لا. 1 ، المقالة 440 ، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  89. نجوين H. N. Nguyen و B. Byers و B. Cord وآخرون ، "تُظهر الخلايا العصبية المستمدة من LRRK2 المستمدة من iPSC قابلية متزايدة للإجهاد التأكسدي ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 8 ، لا. 3، pp.267–280، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  90. D. P. Narendra ، S.M. Jin ، A. Tanaka et al. ، "يتم تثبيت PINK1 بشكل انتقائي على الميتوكوندريا الضعيفة لتنشيط باركين ،" بلوس علم الأحياء، المجلد. 8 ، لا. 1 ، معرف المقالة e1000298 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  91. ح ح. Hoepken ، S. Gispert ، B. Morales et al. ، "الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا ، وضرر الأكسدة والتغيرات في استقلاب الجلوتاثيون في PARK6 ،" البيولوجيا العصبية للمرض، المجلد. 25 ، لا. 2، pp. 401–411، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  92. بي آر هيث ، ج. كيربي ، وبي جيه شو ، "التحقيق في آليات موت الخلايا في التصلب الجانبي الضموري باستخدام الترانسكريبتوميكس ،" الحدود في علم الأعصاب الخلوي، المجلد. 7 ، المادة 259 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  93. A.E Renton ، و A. Chi & # xf2 ، و B. J. Traynor ، "حالة اللعب في علم وراثة التصلب الجانبي الضموري ،" علم الأعصاب الطبيعي، المجلد. 17 ، لا. 1، pp. 17–23، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  94. S. S. Leal ، و I. Cardoso ، و J. S. Valentine ، و C.M Gomes ، "تعزز أيونات الكالسيوم ديسموتاز الفائق 1 (SOD1) التراكم في أميلويد غير ليفي: ارتباط بالتأثيرات السامة للحمل الزائد للكالسيوم في التصلب الجانبي الضموري (ALS)؟ " مجلة الكيمياء البيولوجية، المجلد. 288 ، لا. 35 ، ص 25219-25228 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  95. J. Sreedharan و R.H Brown Jr. ، "التصلب الجانبي الضموري: المشاكل والآفاق ،" حوليات علم الأعصاب، المجلد. 74 ، لا. 3، pp.309–316، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  96. A.L Nishimura ، C. Shum ، E. L. Scotter et al. ، "ضربة قاضية محددة لأليل لـ TDP-43 المتحولة المرتبطة بمرض التصلب الجانبي الضموري في الخلايا الجذعية العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات ،" بلوس واحد، المجلد. 9 ، لا. 3 ، معرف المقالة e91269 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  97. E. Kabashi، L. Lin، M. L. Tradewell et al. ، "يؤدي اكتساب وفقدان وظيفة الطفرات المرتبطة بـ ALS لـ TARDBP (TDP-43) إلى حدوث عجز حركي في الجسم الحي ،" علم الوراثة الجزيئية البشرية، المجلد. 19 ، لا. 4 ، الصفحات 671-683 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  98. B. Bilican ، A. Serio ، S. J. Barmada et al. ، "تلخص خطوط الخلايا الجذعية المحفزة بالطفرات جوانب اعتلال البروتين TDP-43 وتكشف عن ضعف خاص بالخلية ،" وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 109 ، لا. 15، pp.5803–5808، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  99. N. Egawa ، S. Kitaoka ، K. Tsukita وآخرون ، "فحص الأدوية من أجل ALS باستخدام الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات الخاصة بالمريض ،" علوم الطب الانتقالي، المجلد. 4 ، لا. 145 ، معرف المقالة 145ra104 ، 2012. عرض على: الباحث العلمي من Google
  100. H. Chen ، K. Qian ، Z. Du et al. ، "تكشف نمذجة ALS مع iPSCs أن المتحولة SOD1 يسيء تنظيم توازن الخيوط العصبية في الخلايا العصبية الحركية ، " الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 14 ، لا. 6 ، ص 796-809 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  101. S. Corti ، M. Nizzardo ، C. Simone et al. ، "التصحيح الجيني للخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان من مرضى الضمور العضلي النخاعي ،" علوم الطب الانتقالي، المجلد. 4 ، لا. 165 ، معرف المقالة 165ra162 ، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  102. B. M. Edens ، S. Ajroud-Driss ، L. Ma ، and Y.C Ma ، "الآليات الجزيئية والنماذج الحيوانية لضمور العضلات الشوكي ،" Biochimica et Biophysica Acta، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  103. A. D. Ebert ، J. Yu ، F. F.F. Rose Jr. et al. ، "المستحثة بالخلايا الجذعية المحفزة من مريض الضمور العضلي النخاعي ،" طبيعة سجية، المجلد. 457 ، لا. 7227 ، ص 277-280 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  104. T. Chang ، W. Zheng ، W. Tsark et al. ، "تقرير موجز: الإنقاذ الظاهري للخلايا العصبية الحركية المشتقة من الخلايا الجذعية المحفزة لمريض الضمور العضلي النخاعي ،" الخلايا الجذعية، المجلد. 29 ، لا. 12، pp.2090–2093، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  105. Y. Shi ، P. Kirwan ، J. Smith ، G. MacLean ، S.H Orkin ، and F. J.Levesey ، "نموذج للخلايا الجذعية البشرية لأمراض الزهايمر المبكرة في متلازمة داون ،" علوم الطب الانتقالي، المجلد. 4 ، لا. 124 ، معرف المقالة 124ra29 ، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  106. H. E. Lu و Y.C Yang و S.M. Chen et al. ، "نمذجة ضعف تكوين الخلايا العصبية في متلازمة داون مع الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات من خلايا السائل الأمنيوسي 21 بالتثلث الصبغي 21 ،" أبحاث الخلايا التجريبية، المجلد. 319 ، لا. 4 ، ص 498-505 ، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  107. دي إي كون ، جي جي نووفو ، إيه في تيري جونيور وآخرون ، "توفر جزيئات الحمض النووي الريبي الدقيقة المشتقة من الكروموسوم 21 أساسًا مسببًا للتعبير عن البروتين الشاذ في أدمغة متلازمة داون البشرية ،" مجلة الكيمياء البيولوجية، المجلد. 285 ، لا. 2 ، ص 1529-1543 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  108. J. J. Weber و A. S. Sowa و T. Binder و J. H & # xfcbener ، "من المسارات إلى الأهداف: فهم الآليات الكامنة وراء مرض الجلوتامين المتعدد ،" بيوميد للبحوث الدولية، المجلد. 2014 ، معرف المقالة 701758 ، 22 صفحة ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  109. N. Zhang ، M.C. An ، D. Montoro ، and L.M Ellerby ، "توصيف نموذج خلية مرض هنتنغتون البشرية من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" التيارات PLoS، معرف المقالة RRN1193، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  110. M.C. An ، N. Zhang ، G. Scott et al. ، "التصحيح الجيني للأنماط الظاهرية لمرض هنتنغتون في الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ،" الخلية الجذعية للخلايا، المجلد. 11 ، لا. 2، pp.253–263، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  111. I. Jeon و C. Choi و N. Lee et al. ، "الأدوار في الجسم الحي لخط الخلايا الجذعية المحفزة بالمريض (HD72-iPSC) في نموذج YAC128 لمرض هنتنغتون ،" المجلة الدولية للخلايا الجذعية، المجلد. 7 ، لا. 1 ، ص 43-47 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  112. P. Pla ، S. Orvoen ، F. Saudou ، D.J David ، and S. Humbert ، "اضطرابات المزاج في مرض هنتنغتون: من السلوك إلى الآليات الخلوية والجزيئية ،" الحدود في علم الأعصاب السلوكي، المجلد. 8 ، المادة 135 ، 2014. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  113. T. A. Juopperi ، W. R. Kim ، C.-H. Chiang et al. ، "الخلايا النجمية المتولدة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يستحثها المريض تلخص سمات خلايا مرضى مرض هنتنغتون" الدماغ الجزيئي، المجلد. 5 ، لا. 1 ، المادة 17 ، 2012. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  114. Y.-H. ري ، ج. كو ، م. Chang et al. ، "تولد الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات البشرية القائمة على البروتين بكفاءة عصبونات دوبامين وظيفية ويمكنها علاج نموذج الفئران لمرض باركنسون ،" مجلة التحقيقات السريرية، المجلد. 121 ، لا. 6 ، ص 2326-2335 ، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  115. إم إف بوركهارت ، إف جيه مارتينيز ، إس رايت وآخرون ، "نموذج خلوي للتصلب الجانبي الضموري المتقطع باستخدام خلايا جذعية مستحثة مستحثة من المريض" علم الأعصاب الجزيئي والخلوي، المجلد. 56، pp.355–364، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  116. X. Xu، Y. Lei، J. Luo et al.، “Prevention of & # x3b2- السمية التي يسببها الأميلويد في الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPS البشرية عن طريق تثبيط الكينازات المعتمدة على Cyclin وأحداث دورة الخلية المرتبطة بها ، " أبحاث الخلايا الجذعية، المجلد. 10 ، لا. 2، pp.213–227، 2013. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  117. M. Wernig ، J.P. Zhao ، J. Pruszak et al. ، "الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الليفية المعاد برمجتها تتكامل وظيفيًا في دماغ الجنين وتحسن أعراض الفئران المصابة بمرض باركنسون ،" وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، المجلد. 105 ، لا. 15 ، ص 5856-5861 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  118. Nizzardo، C. Simone، F. Rizzo et al. ، "زرع الحد الأدنى من التدخل الجراحي للخلايا الجذعية العصبية المشتقة من iPSC ALDHhiSSCloVLA4 + يحسن بشكل فعال النمط الظاهري لنموذج التصلب الجانبي الضموري ،" علم الوراثة الجزيئية البشرية، المجلد. 23 ، لا. 2، pp.342–354، 2014. View at: Google Scholar

حقوق النشر

حقوق النشر & # xA9 2015 Wenbin Wan et al. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط ، بشرط الاستشهاد بالعمل الأصلي بشكل صحيح.


مناهج إعادة البرمجة

في تطور الثدييات ، تظهر أسلاف الأوعية الدموية بشكل رئيسي من الأديم المتوسط ​​الجانبي والخلفي [33].وبالتالي ، يمكن اشتقاق خلايا الأوعية الدموية من تمييز iPSCs عبر ثلاث استراتيجيات أولية: (1) تمايز iPSC تجاه الأديم المتوسط ​​متبوعًا بمعالجة عامل نمو محدد من نوع الخلية ، (2) ثقافة على طلاءات البوليمر (المصفوفة خارج الخلية) في وجود قابل للذوبان ، إشارات الجزيئات ، و (3) التلاعب الجيني لـ iPSCs عن طريق التعبير خارج الرحم عن النسب أو عوامل النسخ الخاصة بنوع الخلية (الشكل 2).

جيل الخلايا الوعائية القائم على iPSCs. iPSCs قادرة على التجديد الذاتي والتمايز في أي نوع من الخلايا في جسم الإنسان ، وبالتالي فهي موارد جذابة لتوليد أعداد غير محدودة من الخلايا الوعائية. يبدأ تمايز iPSC عن طريق تحريض تمايز الأديم المتوسط ​​إما في الظروف التي تعزز التجميع الذاتي لـ iPSCs في أجسام جنينية ثلاثية الأبعاد (EB) مع أو بدون علاج إضافي للعامل الحثي للأديم المتوسط ​​أو عن طريق إضافة عوامل تحريضية للأديم المتوسط ​​(BMP4) ، مثبطات Activin A / Nodal و FGF2 و GSK3 أو روابط WNT) في أنظمة أحادية الطبقة محددة كيميائيًا. يسمح العلاج المتتالي بعوامل النمو الخاصة بنوع الخلية لأنواع الخلايا المرغوبة بعزل وتوسيع الخلايا الوعائية المختارة في ظل ظروف زراعة الخلايا المحددة كيميائيًا. يمكن أيضًا استخدام الفرز لعلامات سطح الخلية الخاصة بنوع الخلية باستخدام قياس التدفق الخلوي أو الفصل المناعي المغنطيسي لزيادة نقاء الخلايا الوعائية المتولدة. تبين أن الخلايا الوعائية البشرية المشتقة من iPSC ، وخاصة الخلايا البطانية وخلايا العضلات الملساء ، طريقة واقعية للحصول على خلايا خاصة بالمريض واستخدامها في التحقيق في الأمراض وعلاجها. تمثل هذه الخلايا أداة ذات قيمة محتملة لتطوير أنسجة وعائية قوية وقابلة للتكاثر (هندسة الأوعية الدموية القائمة على الخلايا الجذعية) لنمذجة المرض وتطبيقات فحص الأدوية. افتراضيًا ، يمكن أيضًا الحصول على الخلايا الوعائية من خلال نهج البرمجة المباشر ، أي عن طريق التعبير خارج الرحم (الإفراط) عن عوامل النسخ الخاصة بخلايا الأوعية الدموية (TF) في الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات (iPSCs) البشرية أو عن طريق إدخال جزيئات microRNA (miR) من نوع الخلية التي وظائف في إسكات الحمض النووي الريبي وتنظيم ما بعد النسخ للتعبير الجيني الوعائي

يمكن تحقيق تمايز الأديم المتوسط ​​باستخدام الظروف التي تعزز التجميع الذاتي لـ iPSCs في أجسام جنينية ثلاثية الأبعاد (EB) أو عن طريق إضافة عوامل تحريضية للأديم المتوسط ​​في أنظمة أحادية الطبقة محددة كيميائيًا. أفراد الأسرة الأقدم تطوريًا Nodal و Activin و BMP هم أعضاء في عائلة عامل النمو المحول β (TGFβ) من مورفوجينات ، والتي تشمل TGFβs ، والمثبطات ، وبروتينات العظام (BMPs) ، وعوامل النمو والتمايز (GDF) ، وغيرها [ 34،35،36]. تبدأ التدرجات المجمعة للإشارات العقدية و BMP داخل الخط البدائي في تكوين طبقة الجرثومية ، وتتحكم في مواصفات طبقة الأديم الباطن والطبقة الجرثومية المتوسطة وأيضًا تشكيلها اللاحق أثناء منع تكوين الأديم الظاهر العصبي [37 ، 38]. تحقق إشارات Activin / Nodal مواصفات الأديم المتوسط ​​من خلال التفاعل مع مسارات الإشارات الرئيسية الأخرى ، خاصةً BMP و WNT ، حيث تلعب إشارات WNT أيضًا وظيفة أساسية في تكوين الأديم المتوسط ​​عن طريق منع مسار PI3K / ERK ، وبالتالي تثبيط GSK3β ، المعروف بتحريض الأديم المتوسط التمايز [39 ، 40]. عامل مهم آخر هو عامل نمو الخلايا الليفية (FGF). يساهم FGF في هذه العملية ليس فقط من خلال تعزيز تكوين الأديم المتوسط ​​، ولكن أيضًا عن طريق تثبيط نمو الأديم الباطن [41]. لذلك ، فإن Activin و Nodal ضروريان لتحريض الأديم المتوسط ​​، في حين أن FGF و WNT مسؤولان عن صيانته ، و BMP مسؤول عن تصميمه. كانت روابط Activin A / Nodal و BMP4 و FGF2 و WNT (مثل WNT3A) أو مثبطات GSK3 (منشطات WNT الأساسية ، مثل CHIR-99021) هي العوامل الحثية الأكثر استخدامًا حاليًا. تم إثبات أن الخلايا السلفية للأديم المتوسط ​​المستحثة تحمل بعد ذلك إمكانات تمايز ثنائية الفعالية مع القدرة على توليد سلالات بطانية و SMC [42].

بغض النظر عن طريقة تحريض الأديم المتوسط ​​، فإن الأنساب المختلفة للخلايا الوعائية تظهر بعد ذلك من خلايا iPSC المتكاثرة والمتميزة في وجود عوامل النمو ، وجزيئات المصفوفة خارج الخلية ، ومثبطات عامل النمو ، والجزيئات الصغيرة ، والأجسام المضادة المعادلة التي يمكن استخدامها في تعزيز تخصيب الخلايا البطانية أو SMC أو النسب المختار. لتحديد سلالة الخلايا المختارة وإثراء الخلايا باستخدام شكل من أشكال فرز الخلايا وعزلها (فرز التدفق الخلوي أو الفصل المغناطيسي المناعي) ، أو الأجسام المضادة أحادية النسيلة لتحديد جزيئات سطح الخلية المحددة أو وضع العلامات الجينية لـ iPSC مع أنظمة مراسلة الفلورسنت الخاصة بالنسب مطلوبة. تعمل الإضافات اللاحقة للعديد من عوامل النمو (كما هو موضح أدناه) على تعزيز تكاثر خلايا الأوعية الدموية والتمايز والنضج في نهاية المطاف خلال الثقافة المختبرية.


نمذجة المرض وفحص الأدوية

هناك اعتقاد شائع بأن علاج زرع الخلايا يمثل أفضل تطبيق طبي لـ iPSCs. في رأينا ، فإن نمذجة المرض وفحص الأدوية لا تقل أهمية عن تطبيقات العلاج الخلوي (Yamanaka ، 2010). ساهمت النماذج الحيوانية بشكل كبير في تحسين فهم آليات المرض. ومع ذلك ، هناك قيود على استخدام النماذج الحيوانية من حيث تلخيص دقيق للأمراض البشرية. على سبيل المثال ، تم تطوير عدد من الأدوية التي أظهرت تأثيرات علاجية في نماذج القوارض للتصلب الجانبي الضموري (ALS). لسوء الحظ ، تبين أنهم جميعًا غير فعالين في المرضى من البشر ، مما يؤكد ضرورة نماذج المرض باستخدام الخلايا البشرية (Desnuelle et al.، 2001 Shefner et al.، 2004).

تم الإبلاغ عن خطوط iPSC الخاصة بالأمراض لأول مرة من قبل مجموعتين في عام 2008 (Dimos et al. ، 2008 Park et al. ، 2008) ، و في المختبر كانت إعادة بناء حالة المرض ناجحة لأول مرة في حالة ضمور العضلات الشوكي (SMA) (Ebert et al. ، 2009 Ebert et al. ، 2012). أظهرت هذه الدراسات ليس فقط إمكانية استنساخ الأنماط الظاهرية للمرض باستخدام خلايا iPSCs المشتقة من المريض ، ولكن أيضًا التطبيقات المحتملة لاستخدام هذه الخلايا لفحص الأدوية. حتى الآن ، تم إنشاء العديد من خطوط iPSC الخاصة بالمريض واستخدامها في نمذجة المرض ، ومن المتوقع أن تسهل الدراسات حول الأمراض النادرة (Bellin et al. ، 2012). إحدى القضايا الحاسمة المتعلقة بـ iPSCs المشتقة من المريض هي عنصر تحكم مناسب. على الرغم من أن الخلايا الجذعية السرطانية و iPSCs المستمدة من متبرعين أصحاء متاحة بسهولة ، فإن الاختلافات الرئيسية في الخلفيات الجينية مرتبطة بالخلافات المتعلقة باستخدامها للمقارنات مع الخلايا المريضة. تعتبر الخلايا المأخوذة من أفراد الأسرة الأصحاء مثل الأمهات والإخوة عناصر تحكم أفضل للمقارنة ، لأن لديهم اختلافات جينية أقل من الخلايا المأخوذة من متبرعين مرضى. أدى التقدم الأخير في تقنيات التحرير الجيني باستخدام نوكليازات إصبع الزنك والنيوكليازات المؤثرة التي تشبه منشط النسخ إلى جعل تصحيح الجينات في خطوط iPSC الخاصة بالمريض أكثر واقعية (Hockemeyer et al.، 2009 Hockemeyer et al.، 2011).


أضواء كاشفة

عمليات زرع ضد الرفض مصنوعة من خلايانا؟ تعرف على المزيد حول إمكانات العلاج والبحث للخلايا الجذعية المستحدثة متعددة القدرات
(خلايا iPS) في هذه المقالة المميزة وسلسلة الفيديو المكونة من 4 أجزاء.

أخصائي أمراض الدم جورج كيو دالي ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، مدير زراعة الخلايا الجذعية
البرنامج ، شهد وفاة الأطفال المصابين بأمراض الدم ، غالبًا لأنهم ليسوا مرشحين لزراعة نخاع العظام ، وهي حاليًا أفضل وسيلة لعلاج العديد من هذه الأمراض. يأمل دالي في استخدام خلايا جذعية متعددة القدرات لإنشاء عمليات زرع نخاع عظم أكثر أمانًا ومطابقة وراثيًا للمرضى. اقرأ أكثر.

لا يمكن للأطفال الذين يعانون من نقص المناعة الشديد أن يداعبوا قطة أو يلعبوا في صندوق رمل أو حتى معانقة أحد الوالدين دون المخاطرة بالعدوى التي تهدد الحياة. تعرف على المزيد حول كيفية مساعدة الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات للباحثين على فهم هذه الأمراض واستكشاف علاجات جديدة.


خدمات الخلايا الجذعية المستحثة (iPSC)

في Biolabs الإبداعية، نحن نعزز أبحاثك وبياناتك من خلال الحصول على الخلايا الجذعية المستحثة (iPSC) وإعادة برمجتها من ملف سريري محدد للمريض. تم تصميم خط الأنابيب لدينا لتلبية متطلبات مشروع العملاء ومتطلبات الفحص المحددة للخصائص والوظائف الخلوية.

خدمة إعادة برمجة iPSC

تعد إعادة البرمجة المباشرة للخلايا الجسدية إلى خلايا جذعية محفزة (iPS) طريقة قيمة لإنتاج خلايا جذعية خاصة بالمريض من أي سلالة دون استخدام المواد الجنينية. تم تطوير استراتيجيات جديدة مختلفة لتحسين تقنيات إعادة البرمجة منذ التقرير الأول لتوليد الخلايا الجذعية المحفزة من الخلايا الليفية الفأرية باستخدام التحويل الفيروسي لمجموعة محددة من عوامل النسخ. تنقسم طرق إعادة برمجة العوامل إلى فئتين رئيسيتين: إعادة البرمجة الكيميائية والمتحورة. تم الإبلاغ عن أن العديد من الجزيئات الصغيرة تعزز إعادة البرمجة عند استخدامها مع عوامل إعادة البرمجة الكلاسيكية. طورت Creative Biolabs بروتوكولات الخط المتدفق لتوليد iPSC الفعال مع النواقل الفيروسية والحمض النووي (البلازميد) والحمض النووي الريبي والبروتينات المؤتلفة. سيتم تزويد كل خدمة من خدماتنا بتقرير شامل مناسب للنشر.

  • ناقلات الفيروسات القهقرية
  • ناقل الفيروسة البطيئة
  • ناقلات الفيروسات الغدية
  • ناقل فيروس سينداي
  • ناقل PiggyBac ينقول
  • ناقلات بلازميد Episomal
  • التوصيل المباشر للـ mRNAs الاصطناعية.
  • ناضجة ميرناس مزدوج تقطعت بهم السبل
  • عامل التسليم بالبروتين

العوامل الأساسية التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار بشأن طريقة إعادة البرمجة لإنشاء iPSCs هي الخلية التي تتم إعادة برمجتها ، وقدرة طريقة إعادة البرمجة على إعادة برمجة هذا النوع من الخلايا بشكل مناسب ، وكذلك ما إذا كان وجود تسلسلات متكاملة في iPSCs سيعوق التطبيق النهائي. .

الشكل 1: استراتيجيات إعادة البرمجة الحالية المستخدمة لحث الخلايا الجذعية متعددة القدرات من الخلايا الجسدية البالغة. (لاي ، 2011)

خدمة الثقافة iPSC

Creative Biolabs هي شركة عالمية رائدة في زراعة الخلايا ، بما في ذلك توليد خط الخلايا المحرض ، وزراعة الخلايا الجذعية المحفزة. توفر Creative Biolabs خدمات صيانة IPSC وإنتاجًا للخلايا متعددة القدرات على نطاق واسع بتنسيقات ثنائية وثلاثية الأبعاد. بناءً على خبرتنا في بيولوجيا الخلايا والخلايا الجذعية ، طور العلماء في Creative Biolabs وسائط فريدة لا غنى عنها لأبحاث iPSC. علاوة على ذلك ، تم بنجاح إنشاء منتجات خاصة مرتبطة بزراعة الخلايا المتقدمة للمساعدة في حل المشكلة التي ينطوي عليها عمل الاستزراع اليومي ، بما في ذلك مجموعات الكشف عن الميكوبلازما وعوامل التحكم في التلوث BacAway.

خدمة التوصيف متعدد القدرات

جعلت التطورات التكنولوجية من السهل بشكل متزايد إنشاء iPSC ، لكن خصائص الخطوط المختلفة المنتجة قد تختلف اعتمادًا على مصدرها واشتقاقها ورقم المرور وظروف الثقافة. لتأكيد تعدد القدرات والجودة والهوية والسلامة لخطوط الخلايا متعددة القدرات عند اشتقاقها وصيانتها ، من الضروري إجراء مجموعة من تحليلات التوصيف. يقود تطوير الفحص لدينا علماء يتمتعون بخبرة واسعة في التوصيف متعدد القدرات. من خلال العمل بسلاسة مع موارد الجيل iPSC الخاصة بنا وتحرير الجينوم وتمايز الخلايا ، توفر فرق تطوير الفحص لدينا خدمة متكاملة تمامًا للعملاء الراغبين في أن يصبحوا قادة في مجال اكتشاف الأدوية القائم على iPSC.

خدمة تحرير الجينوم iPSC

توفر Creative Biolabs خدمات مخصصة لتحرير الجينوم في الخلايا البشرية ، بما في ذلك خطوط الخلايا والخلايا المشتقة من المريض. على الرغم من أن تحرير الجينوم غير متاح للعديد من أنواع الخلايا الجسدية ، يمكن أن تكون خدماتنا القائمة على iPSC مصممة بمرونة لتناسب احتياجاتك من خلال تحرير الجينوم.

  • الضربة القاضية الجينات
  • إدخال الجينات
  • طفرة جينية
  • تصحيح الجينات أو استبدالها
  • التعبير الجيني المحرض / نماذج الإفراط في التعبير الجيني

خدمة التمايز iPSC

تتمتع Creative Biolabs بخبرة واسعة في تمايز iPSC ويمكنها توفير الحلول الأكثر مرونة وقابلية للتكيف والتخصيص لمشروعك. تتوفر أنواع مختلفة من الخلايا ، مثل خلايا الكبد وخلايا عضلة القلب والخلايا العصبية. تشمل الخدمات الأخرى qRT-PCR للجينات متعددة القدرات ، والتنميط النووي لتقييم الاستقرار الجيني ، وتمايز السلالات الثلاثية لتقييم تعدد القدرات في المختبر.

الشكل 2 نظرة عامة تخطيطية لمقاربات 1) تمييز خلايا العضلات الملساء (SMC) عن الخلايا الجذعية المحفزة (iPSC) ، 2) استخدام SMC لنمذجة أمراض الأوعية الدموية ، و 3) تعديل الوظيفة الخلوية من خلال إشارات بيئية مكروية مختلفة. (جي ، 2017)

ميزات خدماتنا

  • خدمة iPSC مخصصة
  • حل أحادي المصدر لاحتياجات iPSC الخاصة بك
  • فريق علمي ماهر
  • كفاءة عالية
  • بروتوكولات صارمة لمراقبة الجودة
  • التكلفة المنخفضة والتقديم في الوقت المناسب
  • خط أنابيب وقفة واحدة
  • أفضل خدمة ما بعد البيع

العملية والجدول الزمني

من خلال الخبرة العالمية في الاشتقاق ، وتوسيع نطاق المعالجة الحيوية ، والتمايز بين الخلايا الجذعية البشرية المستحثة متعددة القدرات ، يمكن لفريق الخدمات لدينا إنهاء مشاريع iPSC وتوفير الخلايا الجذعية متعددة القدرات لك في أقل من 16-24 أسبوعًا. ستختلف الجداول الزمنية الفعلية وفقًا لنوع الخلية المقدمة واختيار تقنية iPSC واختيار خدمات التوصيف البديلة الأخرى.

إمكانات تكنولوجيا الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات في العلاجات القائمة على الخلايا ، والطب التناسلي ، والبحوث الطبية الحيوية أكبر من أن نتجاهلها. تعد استراتيجيات إعادة البرمجة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لإنشاء خلايا جذعية خاصة بالمريض والمرض يمكن استخدامها في الطب التجديدي. Biolabs الإبداعيةيقدم برنامج الخلايا الجذعية خبرة على مستوى عالمي في توليد وتوسيع نطاق العمليات الحيوية وتمييزها عن iPSCs ويستخدم هذا لتوفير حلول لاحتياجات iPSC الخاصة بك. اتصل بنا اليوم لمناقشة مشروع iPSC الخاص بك مع أخصائي تقني.


الخلايا الجذعية العصبية البشرية (المشتقة من iPSC ، ALS)

الخلايا الجذعية العصبية (NSCs) هي خلايا ذاتية التجديد متعددة القدرات تولد النمط الظاهري الرئيسي للجهاز العصبي. وهي تتمايز في المقام الأول إلى الخلايا العصبية والخلايا النجمية والخلايا قليلة التغصن [1]. الاكتشاف الأخير للخلايا الجذعية المستحثة (iPSCs) لا يتغلب فقط على القضايا الأخلاقية واللوجستية المرتبطة بالخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، ولكنه يوفر أيضًا منصة مرنة لتوليد أنواع مختلفة من الخلايا المتمايزة من الأفراد المصابين. تعد NSCs المشتقة من iPSC مصدرًا قيمًا محتملًا لـ في المختبر نماذج للأمراض البشرية المعقدة متعددة الجينات ، ومن المحتمل أن تكون مفيدة لاكتشاف الأدوية وتطبيقات العلاج القائمة على الخلايا [2].

iXCells Biotechnologies توفر خلايا جذعية عصبية بشرية عالية الجودة (NSCs) مشتقة من سلالات الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات الطبيعية أو المريضة. تعبر هذه الخلايا عن علامات نموذجية للخلايا الجذعية والخلايا السلفية العصبية ، على سبيل المثال Nestin و Pax6 و Sox1 (الشكل 1 والشكل 2) ، بدرجة نقاء أعلى من 97٪ (الشكل 3). تتميز الخلايا بشكل كامل بالتجديد الذاتي والفعالية المتعددة. يمكن تمييز NSCs المشتقة من iPSC إلى الخلايا النجمية أو الخلايا العصبية الحركية (الشكل 4).

جميع الخلايا التي توفرها iXCells سلبية بالنسبة للميكوبلازما والبكتيريا والخميرة والفطريات. يتم توفير معلومات المتبرع الأساسية (الجنس / العمر / العرق) لكل دفعة خلية تم شراؤها.

شكل 1. تعبر NSCs المشتقة من iPSC عن Nestin و Pax6.

الشكل 2. تعبر NSCs المشتقة من iPSC عن Nestin و Sox1.

الشكل 3. أكثر من 97 ٪ من NSCs إيجابية.

الشكل 4. يمكن تمييز NSCs المشتقة من iPSC إلى الخلايا العصبية الحركية GFAP + (A) أو HB9 + الخلايا العصبية الحركية (B).

تفاصيل المنتج

الخلايا الجذعية العصبية البشرية المشتقة من iPSCs (طبيعية ، مريضة)

حجم العبوة

خصائص النمو

[1] Alenzi، F Bahkali، A (2011). "الخلايا الجذعية: علم الأحياء والإمكانات السريرية". المجلة الأفريقية للتكنولوجيا الحيوية 10 (86): 19929–40.

[2] Dolmetsch R، Geschwind DH. (2011) “الدماغ البشري في طبق: وعد الخلايا العصبية المشتقة من iPSC”. زنزانة. 145(6):831-4.

Osaki، T.، Uzel، S.G، & amp Kamm، R.D (2020). نموذج عصبي عضلي ثلاثي الأبعاد على الرقاقة لفحص الأدوية والطب الدقيق في الأمراض العصبية العضلية. بروتوكولات الطبيعة ، 15(2) ، 421-449. دوى: 10.1038 / s41596-019-0248-1 - تعرف على المزيد


الخلايا الجذعية المحفزة (iPSCs) هي نوع جديد من الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي تم إنشاؤها لأول مرة في عام 2006 في الفئران. إنها تمثل موردًا مهمًا محتملًا للتطبيقات في الطب التجديدي. في هذا القسم ، سننظر في كيفية صنع iPSCs ، ولماذا قد تكون مهمة ، وكيف يمكن أن تقدم يومًا ما مساهمات في الطب.

أي نوع من الخلايا هي خلايا جذعية؟

تم إنشاء الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات أو الخلايا الجذعية المحفزة) عن طريق إدخال عدد صغير من الجينات في الخلايا الجسدية البشرية العادية (المتمايزة). يمكن لهذه الخلايا متعددة القدرات أن تتمايز إلى أي نوع من الخلايا في الجسم وتتكاثر إلى أجل غير مسمى في المزرعة. تم إنشاء خلايا iPS لأول مرة بواسطة مجموعة البروفيسور شينيا ياماناكا في جامعة كيوتو.

تسمى عملية تغيير الخلية من حالة متمايزة إلى حالة متعددة القدرات إعادة البرمجة. أثبتت الطريقة التي طورتها مجموعة Yamanaka أنها قابلة للتكرار بدرجة كبيرة وبسيطة نسبيًا وتعتبر إنجازًا علميًا كبيرًا.

تحقيق تعدد القدرات المستحثة

كيف يمكن استخدام خلايا iPS؟

يُعتقد أن الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ستكون مفيدة في توضيح أسباب المرض ، وتطوير عقاقير جديدة ، وفي علاج زرع الخلايا وأشكال أخرى من الطب التجديدي. الطب التجديدي هو علاج يهدف إلى استعادة الوظائف المفقودة بسبب المرض أو الإصابة. الطب التجديدي في حالة داء السكري ، على سبيل المثال ، ينطوي على زرع خلايا لديها القدرة على تنظيم مستوى السكر في الدم ، أو في حالة الصدمات التي تكون فيها الأعصاب مقطوعة ، وزرع الخلايا العصبية التي يمكن أن تساعد في استعادة الاتصال المقطوع. يمكن استخدام خلايا iPS لصنع هذه الخلايا المزروعة.

وفي الوقت نفسه ، من خلال توليد الخلايا الجذعية المحفزة من الخلايا الجسدية للمرضى الذين يعانون من أمراض مستعصية وتحفيزهم على التمايز إلى خلايا الأنسجة المريضة ، نأمل في تمكين البحث لتوضيح أسباب المرض المعني. أحد الأمثلة على ذلك هو الأمراض التي تنشأ بسبب التغيرات في الدماغ ، حيث يصعب للغاية اكتساب خلايا المخ ودراستها من المرضى الأحياء. باستخدام خلايا iPS ، يأمل الباحثون في مقارنة الخلايا السليمة والمريضة.

ستجعل خلايا iPS من الممكن أيضًا تقييم واختبار الفعالية الصيدلانية والآثار الجانبية والسمية بطريقة غير ممكنة في جسم الإنسان ، والتي من شأنها أن تعطي دفعة كبيرة لتطوير أدوية جديدة. بمجرد ضمان السلامة ، يمكننا أيضًا أن نتطلع إلى تطبيقات في الطب التجديدي ، بما في ذلك علاج زرع الخلايا الذي يتضمن زرع الأنسجة وخلايا الأعضاء التي تم إنشاؤها عن طريق التمايز عن خلايا iPS المشتقة من المريض.

إمكانات خلايا iPS

ما هو البحث الذي أدى إلى توليد خلايا جذعية؟

كان العلماء يدرسون إمكانية الأساليب التجديدية لعلاج الحالات الطبية البشرية منذ عقود. في عام 1981 ، أنشأ البروفيسور مارتن إيفانز وزملاؤه في جامعة كامبريدج (المملكة المتحدة) الخط الأول من الخلايا الجذعية الجنينية للفأر (ES). الخلايا الجذعية الجنينية هي نوع معروف من الخلايا متعددة القدرات ، والتي يمكن أن تؤدي إلى ظهور أي نوع من الخلايا في الجسم.

بعد سبعة عشر عامًا ، أنشأ البروفيسور جيمس طومسون أول خط للخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، والذي أدى باعتباره أول مصدر فسيولوجي للخلايا البشرية متعددة القدرات إلى زيادة الاهتمام بإمكانيات تطبيقات الطب التجديدي. ومع ذلك ، فإن الخلايا الجذعية الجنينية البشرية تمثل مشكلة ، لأن اشتقاقها ينطوي على تدمير الأجنة البشرية في مراحلها المبكرة المتبقية من إجراءات التخصيب في المختبر ، مما أدى إلى نقاشات أخلاقية ودينية مختلفة ودفع الحكومات في العديد من البلدان إلى وضع قيود على إنشائها و استخدامها ، مما يجعل استخدامها صعبًا في بعض الحالات حتى لأغراض البحث المشروعة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لصعوبة استخلاص الخلايا الجذعية الجنينية من المرضى الفرديين ، فإن العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية الجنينية البشرية قد تنطوي في كثير من الحالات على استخدام الخلايا المتولدة من الخلايا الجذعية من شخص آخر ، مما يؤدي إلى ظهور مشكلة رفض الجهاز المناعي للمتلقي. النظام.

كانت العديد من المعامل في جميع أنحاء العالم تبحث في مصادر بديلة للخلايا متعددة القدرات كطريقة لتجنب هذه المشكلات عندما أبلغت مجموعة البروفيسور شينيا ياماناكا لأول مرة عن خلايا iPS للفأر في عام 2006 ، وتبعتها بعد ذلك بوقت قصير خلايا iPS البشرية في عام 2007.

كيف تختلف الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات عن الخلايا الجذعية الجنينية البشرية؟

يتم إنشاء الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (ES) عن طريق إزالة الخلايا من جنين عمره 6-7 أيام وتنميتها في الثقافة. في المقابل ، يمكن إنتاج الخلايا الجذعية المحفزة باستخدام خلايا من جسم بالغ ، مثل الجلد ، وهي وفيرة وغير ضارة للإزالة. نظرًا لأن هذا لا يتطلب تدمير الجنين ، فإنه يتجنب العديد من المشكلات الأخلاقية التي تحيط بالخلايا الجذعية الجنينية البشرية. علاوة على ذلك ، على عكس الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، من الممكن استنباط خلايا iPS خاصة بالمريض وتحريضها على خلايا متباينة من أنواع مختلفة ، والتي يمكن بعد ذلك إعادة زرعها في المريض دون التعرض لخطر الرفض المناعي.

كيف قامت مجموعة البروفيسور شينيا ياماناكا بتوليد الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات لأول مرة؟

كان البروفيسور شينيا ياماناكا يحقق في الجينات المعبر عنها في الخلايا الجذعية الجنينية (ES) وفي عام 2000 بدأ البحث عن مصدر بديل للخلايا الجذعية متعددة القدرات. وجدت مجموعته أنه من خلال إدخال عدد قليل فقط من هذه الجينات - Oct3 / 4 و Sox2 و KLf4 و c-Myc -into- خلايا جسدية (أرومات ليفية) عن طريق نواقل الفيروسات القهقرية وزراعة الخلايا لبضعة أسابيع ، يمكن إعادة برمجة الخلايا إلى حالة متعددة القدرات تشبه تلك الموجودة في الخلايا الجذعية الجنينية ، والتي يمكن تمييزها إلى خلايا من أنواع مختلفة في الجسم. أبلغ فريقه لأول مرة عن نجاحه مع خلايا iPS الفأرية في عام 2006 وخلايا iPS البشرية في نوفمبر 2007.

هل توجد طرق أخرى لإنشاء خلايا جذعية؟

تعمل المعامل في جميع أنحاء العالم على طرق جديدة للحث على تعدد القدرات. على سبيل المثال ، بالتزامن مع تقرير خلايا iPS البشرية من قبل مجموعة Shinya Yamanaka ، أبلغت مجموعة البروفيسور جيمس طومسون في الولايات المتحدة عن تقنية لصنع خلايا iPS بشرية باستخدام مجموعة مختلفة قليلاً من الجينات - Oct3 / 4 و Sox2 و Nanog و Lin28 .

استخدم عدد من المجموعات الأخرى نواقل فيروسية مختلفة ، مثل الفيروسات البطيئة والفيروسات الغدية ، واستبدلت الجينات بالمواد الكيميائية ، واستخدمت البروتينات المؤتلفة.

بعد الاختراق الأول ، بحثت CiRA في طرق التوليد المختلفة ونجحت في إنشاء طريقة جيل ذات مستويات أعلى من الأمان. تم تحقيق ذلك ، على سبيل المثال ، باستخدام جين L-Myc لاستبدال الجين c-Myc ، والذي كان يُعتقد أنه يزيد من خطر الإصابة بالسرطان ، وباستخدام البلازميدات اللاصقة لتوليد خلايا iPS بشرية بنجاح دون استخدام ناقلات فيروسية ، التي يعتقد أنها تسبب السرطان عن طريق إتلاف الجينوم الأصلي.

هل يمكن تصنيع خلايا iPS من أشخاص في أي عمر؟

نعم ، في اليابان تم اشتقاق iPSCs من أشخاص لا تتجاوز أعمارهم 6 سنوات ويبلغ عمرهم 81 عامًا. ولا يوجد فرق كبير في تعدد القدرات التي تظهرها هذه الخلايا.

متى سيكون من الممكن استخدام الخلايا الجذعية المحفزة في تطوير الأدوية الجديدة (اكتشاف الأدوية) والطب التجديدي؟

مقارنة بعام 2006 ، عندما تم الإعلان عن توليد خلايا iPS لأول مرة ، أحرزت أبحاث الخلايا الجذعية تقدمًا كبيرًا. ومن بين إنجازاته ، تقدم الأبحاث لوضع معايير للخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات ، وإنشاء طرق لإنشاء خلايا جذعية آمنة ، وتأكيد التأثيرات العلاجية والسلامة باستخدام حيوانات المختبر. في عام 2013 ، بدأت الأبحاث السريرية لتأكيد سلامة البشر. لأسباب تتعلق بالسلامة وأسباب أخرى ، لا يوجد تاريخ محدد ، لكن الباحثين يهدفون إلى إتاحة التطبيقات الطبية في أسرع وقت ممكن.

ما هي الأنسجة والأعضاء التي يمكن أن تولد خلاياها من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات؟

وفقًا لنتائج الأبحاث الحالية التي تم الإبلاغ عنها من اليابان وخارجها ، فإن خلايا iPS قادرة على التمايز في الخلايا المكونة لمجموعة واسعة من الأنسجة والأعضاء ، بما في ذلك الأعصاب وعضلات القلب والدم. ومع ذلك ، فإن الأعضاء أكثر تعقيدًا بسبب هيكلها ثلاثي الأبعاد. تم الإبلاغ عن كبد صغير (Nature. 2013 July 25499: 481-484) ، ولكن لا توجد حتى الآن تقارير عن أعضاء وظيفية ثلاثية الأبعاد كبيرة الحجم من حجم الإنسان. هذه منطقة تتطلب مزيجًا من تقنيات خلايا iPS والطابعات ثلاثية الأبعاد والمواد الحيوية والتقنيات الأخرى.

عندما يتم إنشاء تقنية خلايا iPS وتصبح التطبيقات الطبية ممكنة ، هل سيكون علاج جميع الأمراض والإصابات ممكنًا؟

من الناحية النظرية ، يجب أن تكون خلايا iPS قادرة على التمايز إلى أي نوع من أنواع الخلايا التي يتكون منها الجسم ، لكن هذا لا يعني بالضرورة أنها ستكون قابلة للتطبيق على أي غرض. قد يكون من الأمثلة ذات الصلة حالات إصابة الدماغ حيث يتم تخزين الذاكرة ، حيث يظل تكوين الذاكرة والأسئلة ذات الصلة لغزًا كبيرًا في مجال علم الأعصاب. قد تكون هناك أيضًا حالات يكون من الأفضل فيها انتظار ظهور أدوية ومعدات علاجية جديدة بدلاً من استخدام الخلايا. من خلال تطوير شراكة متوازية مع مجالات بحثية أخرى ، نحتاج إلى التحقيق في الأمراض التي ستكون فيها تقنية الخلايا الجذعية المستحثة قادرة على العلاج الفعال.

لقد قرأت في وسائل الإعلام أن الخلايا الجذعية يمكن أن تسبب رفضًا مناعيًا. هل هذا صحيح؟

في مايو 2011 ، تم زرع الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات المحضرة من الفئران في فئران أخرى متطابقة وراثيًا. تم الإبلاغ من النتائج أن الخلايا الجذعية من المحتمل أن تثير تفاعلًا مناعيًا أكثر من الخلايا الجذعية الجنينية ، وقد تمت تغطية هذه النتيجة على نطاق واسع عبر وسائل الإعلام (Zhao et al. Nature. 2011 May 13474 (7350): 212- 215). لقد كان تقريرًا مهمًا في وقت لم يكن فيه حتى الآن تحليل واضح لنوع التفاعل الذي قد يحدث بعد زرع الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات. ومع ذلك ، اعتقد مركز CiRA أن هناك حاجة لإجراء اختبار أكثر تفصيلاً واستجاب بتعليق منشور في مجلة أمريكية (Okita et al. Circulation Research 2011 Sep16109 (7): 720-721.).

في الدراسة التي أجراها Zhao وزملاؤه الباحثون ، تم استخدام خلايا iPS غير متمايزة في عملية الزرع ، ولكن هذا في الواقع مختلف تمامًا عما سيحدث في التطبيق الطبي الفعلي. يؤدي زرع خلايا iPS غير متمايزة إلى تكوين ورم مسخي ، لذلك عند استخدام الخلايا في الممارسة الطبية ، يتم تحريضها أولاً على التمايز الكامل في نوع الخلية المستهدفة ولا يمكن زرعها إلا بعد إزالة أي خلايا غير متمايزة. عندما تتشكل الأورام داخل أجسامنا ، يتفاعل جهاز المناعة في محاولة لتدميرها. حتى إذا تشكل الورم المسخي عن طريق زرع الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات الذاتية في حالة غير متمايزة ، كما هو الحال في دراسة Zhao et al. ، فمن المتوقع فقط حدوث رد فعل مناعي لمحاولة تدميره.

في عام 2013 ، أجرى جون تاكاهاشي أستاذ CiRA ومجموعته بحثًا تم فيه زرع الخلايا العصبية المتولدة من الخلايا الجذعية المحفزة في أدمغة القرود. لقد ذكروا أن الخلايا العصبية المشتقة من خلايا iPS المصنوعة من خلايا الحيوان نفسه لا تسبب أي تفاعل مناعي تقريبًا. نحتاج الآن إلى دراسة ما إذا كان رد الفعل المناعي يحدث في ظل هذه الظروف ، والتي تعكس تلك الخاصة بممارسة الزراعة الطبية الفعلية.

ما هي القضايا المرتبطة بسلامة الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات؟

الأبحاث جارية في اليابان وخارجها بهدف تحقيق علاج زرع الخلايا باستخدام خلايا iPS. إحدى قضايا السلامة التي تثير القلق هي خطر تكوين الورم. وقد ركزت CiRA بشكل خاص مواردها على هذه القضية.

بشكل عام ، هناك نوعان من النظريات الرئيسية حول الآلية التي يمكن من خلالها للخلايا الجذعية أن تشكل الأورام. تقول إحدى النظريات أن الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات تشكل أورامًا استجابة إما لإعادة تنشيط عوامل إعادة البرمجة التي يتم إدخالها في الخلية أو من خلال التلف الذي لحق بجينوم الخلية الأصلي من خلال الإدخال الاصطناعي لعوامل إعادة البرمجة. ردا على ذلك ، تم إطلاق بحث عن عوامل إعادة البرمجة المثلى التي لا تسبب إعادة التنشيط ، وتم تطوير طريقة لتوليد خلايا iPS حيث لا يتم دمج عوامل إعادة البرمجة في كروموسومات الخلية وبالتالي يتم تجنب تلف الجينوم المضيف.

النظرية الأخرى هي أن بقايا الخلايا غير المتمايزة - الخلايا التي لم تكمل التمايز بنجاح مع نوع الخلية المستهدفة - أو عوامل أخرى تؤدي إلى تكوين الورم المسخي ، وهو نوع من الورم الحميد. تتطلب هذه النظرية البحث في تكاثر الخلايا الجذعية وتمايزها.

1. ابحث عن عوامل إعادة البرمجة المثلى
عندما أعلن البروفيسور شينيا ياماناكا وفريقه البحثي عن الجيل الناجح لخلايا iPS في الفئران ، كان أحد عوامل إعادة البرمجة التي استخدموها هو c-Myc ، والذي يُعرف بأنه أحد الجينات الورمية ، وهو الجين المسبب للسرطان. كانت هناك اقتراحات بأن هذا الجين قد ينشط داخل الخلية ويتسبب في تكوين ورم. ومع ذلك ، في عام 2010 ، أفاد محاضر CiRA Masato Nakagawa وفريقه أن L-Myc كان عامل استبدال واعد لـ c-Myc. لا تعرض خلايا iPS التي تم إنشاؤها باستخدام L-Myc فقط أي تكوين للورم تقريبًا ، بل تتمتع أيضًا بمعدل عالٍ من التوليد الناجح ودرجة عالية من القدرات.

2. البحث عن النواقل الأمثل
عندما تم إدخال عوامل إعادة البرمجة المطلوبة لتوليد خلايا iPS في خلايا الجلد أو أنسجة الجسم الأخرى ، استخدمت الطرق المبكرة الفيروس القهقري أو الفيروس البطيء باعتباره "ناقلًا" أو ناقلًا. في هذه الطرق ، يتم إدخال الجينات المستهدفة في الفيروسات التي أصيبت بها الخلايا بعد ذلك من أجل إيصال الجينات المستهدفة. ومع ذلك ، عندما يتم استخدام الفيروسات القهقرية أو الفيروسة البطيئة كناقل ، يتم دمج الفيروسات في الحمض النووي الجيني للخلايا بطريقة عشوائية. قد يتسبب هذا في فقد بعض الجينات الأصلية للخلايا ، أو في حالات أخرى تنشيطها ، مما يؤدي إلى خطر حدوث تغييرات سرطانية.

في عام 2008 ، لمعالجة هذا الخطر ، استكشف المحاضر في CiRA Keisuke Okita وفريقه استخدام جزء دائري من الحمض النووي يُعرف بالبلازميد ، والذي لم يتم دمجه في كروموسوم الخلية ، كبديل لطرق الفيروسات القهقرية أو الفيروسة البطيئة. وبهذه الطريقة ، طوروا طريقة لتوليد خلايا iPS لا يتم فيها دمج عوامل إعادة البرمجة في كروموسوم الخلية. في عام 2011 ، قام Okita وفريقه بتحسين توليد الكفاءة من خلال إدخال ستة عوامل في البلازميد episomal المتكرر ذاتيًا - OCT3 / 4 و SOX2 و KLF4 و LIN28 و L-MYC و p53shRNA.

3. وضع طريقة لتوليد وفحص الخلايا الآمنة
بمجرد تحفيز خلايا iPS على التمايز إلى الخلايا الجسدية المستهدفة باستخدام الجينات المناسبة وطرق إدخال الجينات كما هو موضح أعلاه ، يمكن الاعتماد على الخلايا المتمايزة لعدم العودة إلى الحالة غير المتمايزة. ومع ذلك ، قد يكون هناك في بعض الأحيان بقايا من الخلايا غير المتمايزة التي لم تكمل عملية التمايز في الخلايا المستهدفة ، ومن الممكن أن تشكل هذه الخلايا ، على الرغم من قلة عددها ، ورمًا. لقد أثبت العلماء بالفعل أن سلالات مختلفة من خلايا iPS ، حتى لو تم إنشاؤها من نفس الفرد باستخدام نفس الطريقة ، قد تظهر مع ذلك اختلافات في إمكانات الانتشار والتمايز. هذا يعني أنه إذا تم استخدام خلايا iPS ذات إمكانات تمايز منخفضة ، فهناك خطر من أن بقايا الخلايا في مجموعة الخلايا قد تفشل تمامًا في التمايز وتؤدي إلى تكوين ورم مسخي. في عام 2013 ، طور فريق بقيادة محاضر CiRA Kazutoshi Takahashi والدكتور Michiyo Aoi ، وهو الآن أستاذ مساعد في جامعة Kobe ، طريقة بسيطة للكشف عن خطوط الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات التي لديها قدرة عالية على التمايز إلى خلايا عصبية. هناك أيضًا خطر تكوين الأورام من أضرار الجينوم أو غيرها من الأضرار التي تنشأ في مرحلة توليد خلايا iPS أو في مرحلة الاستزراع اللاحقة. طور الأستاذ المساعد في CiRA أكيرا واتانابي وفريقه طريقة حساسة لاكتشاف الأضرار الجينية وغيرها في الخلايا الجذعية باستخدام أحدث المعدات.

4. تطوير طريقة موثوقة للتمايز في نوع الخلية المستهدفة
في علاج زرع الخلايا ، لا يتم زرع الخلايا الجذعية المحفزة مباشرة في جسم الإنسان. بدلاً من ذلك ، يتم زرع الخلايا بعد أن يتم تمييزها أولاً في نوع الخلية المستهدفة. لذلك من المهم تطوير طريقة موثوقة لتحفيز الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات على التمايز إلى نوع الخلية المستهدفة. تعمل CiRA حاليًا على تطوير تقنية التمايز إلى مجموعة من أنواع الخلايا المختلفة من خلايا iPS. طور البروفيسور CiRA Jun Takahashi وفريقه طريقة عالية الكفاءة لتحفيز الخلايا الجذعية المحفزة على التمايز إلى خلايا عصبية منتجة للدوبامين. في عام 2014 ، أبلغ البروفيسور CiRA Koji Eto وفريقه عن طريقة لإنتاج الصفائح الدموية من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات والتي يمكن الاعتماد عليها ويمكن أن تنتج كميات كبيرة. تمثل هذه النتائج خطوة رئيسية نحو الطب التجديدي القائم على الخلايا iPS لأمراض الأعصاب مثل مرض باركنسون وأمراض الدم مثل فقر الدم اللاتنسجي.

متى سيتم التغلب على مشاكل السلامة؟

منذ أن تم الإبلاغ عن توليد الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات لأول مرة في عام 2006 ، أدى البحث إلى تقدم كبير في طرق التوليد ، بينما يتم أيضًا وضع طرق تقييم الجودة. في عام 2014 ، تم زرع الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية المشتقة من خلايا iPS في مريض يعاني من الضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ، وهو معلم هام في استخدام تقنية الخلايا الجذعية المستحثة للتطبيقات السريرية. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة إصابة الحبل الشوكي ، مرض باركنسون (بيان صحفي 2014.03.07 ، بيان صحفي 2013.09.27 ، بيان صحفي 2012.01.27) ، قصور القلب ، وأمراض الدم بما في ذلك فقر الدم اللاتنسجي ، وسلامة خلايا iPS التجديدية تم اختبار الطب في التجارب على الحيوانات على أمل أن يتم استخدامه في المرضى في السنوات القادمة.

يمكن استخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات المتولدة من خلايا المريض لإنشاء خلايا تنسخ الأنسجة المصابة بالمرض. تتيح هذه التقنية إمكانية استخدام الخلايا الجذعية المحفزة لاختبار فاعلية الأدوية ، والآثار الجانبية ، والسمية ، ولتطوير عقاقير وعلاجات جديدة. ما هي القضايا التي يجب حلها من أجل تحقيق هذا الهدف؟

بالمقارنة مع استخدام الخلايا الحيوانية أو المواد الأخرى ، من المرجح أن ينتج عن البحث باستخدام الخلايا المتولدة من خلايا iPS المشتقة من المريض نماذج تعكس بشكل أكثر دقة آليات المرض الذي يصيب الإنسان. بمعنى آخر ، يجب أن يسمح لنا بإجابات أفضل على السؤال عن سبب تطور المرض ، ونتيجة لذلك يجب أن يكون أكثر فائدة في البحث عن الأدوية التي يمكن أن توقف أو تؤخر تطور المرض أو تعالجها. علاوة على ذلك ، من خلال توليد خلايا iPS من مجموعة من الخلفيات الجينية المختلفة ، وتحفيزها على التمايز إلى خلايا القلب أو الكبد أو الأعضاء الأخرى المعرضة للآثار الجانبية للأدوية ، ثم تعريض هذه الخلايا للمركبات الكيميائية التي تعتمد عليها الأدوية. ، سيكون من الممكن التحقق مما إذا كانت هذه المركبات تتداخل مع وظيفة العضو الأساسية أو لها آثار جانبية أخرى.

لن يؤدي هذا النوع من الأبحاث إلى تعزيز زراعة الخلايا فحسب ، بل سيوفر أيضًا العلاجات لعدد أكبر من المرضى. لذلك نتطلع إلى رؤية مثل هذا البحث يتم الترويج له بقوة في المستقبل. ومع ذلك ، يجب دراسة ما إذا كانت التشوهات التي لوحظت على المستوى الخلوي باستخدام تقنية الخلايا الجذعية المحفزة هي السبب الحقيقي لمرض المريض الفعلي. هناك حاجة أيضًا إلى بحث واسع النطاق لفحص فعالية الأدوية المكتشفة باستخدام تقنيات الخلايا الجذعية المحفزة وما إذا كانت هذه الأدوية آمنة بما فيه الكفاية.

حول CiRA

تستند الإجابات التالية إلى المعلومات المتاحة اعتبارًا من أكتوبر 2015.


عالم الخلايا الجذعية ومنصب ما بعد الدكتوراه ، قسم الابتكار قبل السريري

المعاهد الوطنية للصحة
المركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية
قسم الابتكار قبل السريرية
فرع الجينوميات الكيميائية
معمل ترجمة الخلايا الجذعية
روكفيل ، ماريلاند

وصف

يسعى NCATS ، وهو مكون بحثي رئيسي في المعاهد الوطنية للصحة ، إلى تقديم طلبات من المرشحين المؤهلين من ذوي الخبرة في علم الأحياء التطوري والخلايا الجذعية المحفزة بواسطة الإنسان (iPSCs) لملء وظائف عالم الخلايا الجذعية وما بعد الدكتوراه في مختبر ترجمة الخلايا الجذعية (SCTL) داخل علم الجينوم الكيميائي فرع من قسم مركز الابتكار قبل السريرية. يركز SCTL على ترجمة الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات ، مثل iPSCs ، إلى تطبيقات سريرية واكتشاف الأدوية من خلال تطوير تقنيات وأساليب ومجموعات بيانات شاملة متعددة omics من خلال التمايز إلى أنواع الخلايا ذات الصلة في أنظمة ثقافة الخلايا ثنائية الأبعاد / ثلاثية الأبعاد . ستتاح الفرصة للمرشحين الناجحين لتطوير مهاراتهم في بيئة ديناميكية للغاية ، مدمجة في فريق من العلماء المتحمسين الذين يعملون في مجموعة واسعة من المشاريع المتعلقة ببيولوجيا الخلايا الجذعية متعدية. سيكون لديهم فرصة للتفاعل مع خبراء المعلومات الحيوية ذوي الخبرة في NCATS ومقدمي الخدمات الخارجيين والمتعاونين في المؤسسات الأكاديمية العليا.

المسؤوليات الأساسية

سينضم المرشحون المختارون إلى فريق متعدد التخصصات من العلماء المبتكرين من ذوي الخبرة في تطوير المقايسة ، والفحص عالي الإنتاجية والمحتوى العالي ، وإدارة المركبات ، وهندسة الأتمتة ، والمعلوماتية الحيوية ، والكيمياء الطبية والعديد من تقنيات "-omics". سيعملون في بيئة إبداعية للغاية ، مع التركيز على الجوانب المهمة لتعدد القدرات البشرية والتمايز الخلوي باستخدام التقنيات المتطورة (على سبيل المثال ، تحليل الخلية الواحدة ، والتسلسل العميق ، وزراعة الخلايا الروبوتية ، والفيزيولوجيا الكهربية عالية الإنتاجية ، وتحرير الجينوم). سيحتفظون بسجلات دقيقة وكاملة لجميع التجارب العلمية وفقًا للإجراءات المعمول بها والتأكد من الاحتفاظ بهذه السجلات والبيانات الخام بشكل صحيح. كما سيقومون بصياغة التقارير الفنية والمخطوطات وطلبات براءات الاختراع وتقديم العمل داخليًا وخارجيًا للمستشارين والمتعاونين حسب الحاجة.

مؤهلات

يجب أن يكون كل متقدم حاصل على درجة متقدمة (دكتوراه و / أو دكتوراه) في مجال ذي صلة. سيتم النظر في المرشحين الاستثنائيين الحاصلين على درجة الماجستير وخلفيات قوية في بيولوجيا الخلايا الجذعية. يتم تشجيع المرشحين من ذوي الخبرة في اكتشاف الأدوية ، وهندسة الخلايا والأنسجة ، وإشارات الخلايا ، أو علم الأحياء الكمي على التقديم. يجب أن يكون المرشحون المثاليون لاعبين جماعيين يتمتعون بمعايير علمية عالية ولديهم القدرة على العمل في بيئة تفاعلية سريعة الخطى. يجب أن يكون لديهم دوافع ذاتية لتعلم التقنيات الجديدة وأن يكونوا على دراية بأساليب ومفاهيم بيولوجيا الخلايا الجذعية والطب التجديدي.

رواتب / فوائد

يتم توفير رواتب سنوية وتستند إلى مزايا التأمين الصحي على مقياس جائزة تدريب ما بعد الدكتوراه من المعاهد الوطنية للصحة.يمكن للزملاء أيضًا المشاركة في دورات تأسيس التعليم المتقدم في العلوم في المعاهد الوطنية للصحة.

كيفية التقديم

يرجى تقديم خطاب تغطية يصف اهتمامك بالمنصب ، وسيرة ذاتية حديثة وببليوغرافيا كاملة ، وأسماء ومعلومات الاتصال لثلاثة مراجع إلى [email protected]

ستبدأ مراجعة الطلبات على الفور وستستمر حتى شغل المنصب.


شاهد الفيديو: Induced Pluripotent Stem Cell iPSC (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Turquine

    نعم ، هذا بالضبط ما كان عليه! :))

  2. Cephalus

    بشكل ملحوظ ، هذه الرسالة الثمينة

  3. Zulkir

    أعتذر ، لكن في رأيي تعترف بالخطأ. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنناقش.

  4. Dibei

    آسف للتدخل ، ولكن في رأيي هناك طريقة أخرى لحل المشكلة.

  5. Arashilar

    مدونة مختصة ، لكن المصادم سوف ينفجر على أي حال ...



اكتب رسالة