דור של תאי גזע עצביים מתוך היקפי תאים מונמונומנט ובידול לכיוון תא העצב הפראמינרגיים ללימודי השתלות

מחלת פרקינסון (PD) היא הפרעה ניווניות הנפוצה, הנגרמת על ידי ניוון של דואמנרכולינרגיות (DA) נוירונים ב-compacta הכושי pars (SNpc) בבית mesencephalon (VM), עם שכיחות של יותר מ 1% באוכלוסיה על 60 שנים של גיל מיכל ^{בן , 2}. בעשור האחרון, טיפול בתאים, מכוון או מחליף את התאים ניווניות או פגומים, או הזנה מיקרואקולוגיה סביב הנוירונים המתנוונת, הראו פוטנציאל לטיפול של PD³. בינתיים, טכנולוגיה התיכנות מחודש עשה התקדמות משמעותית⁴, אשר מספק מקור הסלולר מבטיח טיפול חלופי. האדם המושרה pluripotent תאי גזע (iPSCs) ותאי גזע עובריים (ESCs) הוכחו להיות מסוגלים להבדיל לתאי העצבים של DA, אשר יכול לשרוד, מורעד, ולשפר את הפונקציות מנוע כאשר מושתל לתוך החולדה ומודלים שאינם אנושיים משטרת הפרימטים^{5 ,6,7,8}. iPSCs מייצגים אבן דרך בטכנולוגיות תכנות הסלולר יש פוטנציאל גדול השתלת תא; עם זאת, יש עדיין חשש לגבי הסיכון של היווצרות הגידול מן התאים הבדיל לחלוטין. מקור הסלולר חלופה עבור השתלת תא היא השושלת מחויבת תאי גזע מבוגרים שהתקבלו באמצעות תכנות ישיר, כגון תאי גזע עצביים המושרה (iNSCs), אשר ניתן נגזר מintermediates לא יציב, עוקף את pluripotency . שלב^9,10,11

ניתן לiPSCs גם ממקורות סלולריים באופן אוטוולוגי, כגון פיברותקיעות, תאי דם היקפיים (pbmncs) וסוגים שונים של תאים^12,13,14, ובכך להקטין את ה חיסוני של תאים מושתלים במידה רבה. יתר על כן, לעומת iPSCs, iNSCs הם הטבועה בסיכון של היווצרות הגידול השושלת מחויבת פלסטיות, רק מסוגל להבדיל לנוירונים ו glia¹¹. במחקרים הראשוניים, האדם או העכבר iPSCs ו iNSCs נוצרו מפיברופיצוצים שהתקבלו ביופסיה העור, שהוא הליך פולשני^14,15. עם כבוד זה, PBMNCs הם מקור מושך התא המתנע בגלל תהליך הדגימה פחות פולשנית, ואת הקלות להשיג מספר גדול של תאים בתוך תקופה קצרה של זמן ההרחבה¹⁶. מחקרים ראשוניים התחלתיים מועסקים מערכות מסירה אינטגרטיבית, כגון וקטורים לנטינגיי או retroviral יעיל, אשר יעילים וקל ליישם בסוגים רבים של תאים¹⁷; עם זאת, מערכות משלוח אלה עלול לגרום מוטציות וההפעלה מראש של שיורית טרנסגנים, אשר מציגים בעיות בטיחות למטרות טיפוליות קליני¹². וירוס סנדאי (צב) הוא וירוס בלתי אינטגרטיבי RNA עם תחושה שלילית, יחיד תקוע הגנום שאינו משתלב לתוך הגנום המארח, אבל רק משכפל את הציטופלסמה של תאים נגועים, המציע רכב יעיל ובטוח עבור תכנות מחודש^{18 ,19}. וקטורים רקומביננטי צב זמינים המכילים גורמים הניתנים לתיכנות כולל האדם OCT3/4, SOX2, KLF4 ו -c-myc במסגרות הקריאה פתוח שלהם. בנוסף, ניתן לשפר היתר וקטורים ויראליים על-ידי החדרת מוטציות רגישות לטמפרטורה, כך שניתן יהיה להסירו במהירות כאשר טמפרטורת התרבות מורמת ל-39 ° c²⁰. במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקול כדי לתכנת מיתכנת PBMNCs לiNSCs באמצעות מערכת צב.

מחקרים רבים דיווחו על הנגזרת של הנוירונים DA של האדם escs או iPSCs באמצעות שיטות שונות^6,8,21. עם זאת, יש מחסור של פרוטוקולים המתארים את הבידול של הנוירונים DA מ iNSCs בפרטים. בפרוטוקול זה, נתאר את הדור היעיל של נוירונים DA מ iNSCs באמצעות שיטה דו-שלבית. הסמנים העצביים של DA יכולים להיות מושתלים לתוך הסטריאטום של מודלים של עכבר PD עבור הערכות בטיחות ויעילות. מאמר זה יציג פרוטוקול מפורט המכסה שלבים שונים מדור של תאי גזע עצביים המושרה על ידי וירוס סנדאי, הבידול של iNSCs לתוך הנוירונים DA, הקמת מודלים של משטרת העכבר, להשתלה של הקדם-סמנים של DA לתוך הסטריאטום של דגמי המשטרה. באמצעות פרוטוקול זה, ניתן ליצור iNSCs מפני חולים ותורמים בריאים ולהפיק הנוירונים DA כי הם בטוחים, standardizable, מדרגי והומוגנית עבור מטרות השתלת תאים, או עבור מידול המשטרה בצלחת וחקירה של המנגנונים התפתחות המחלה הבסיסית ופיתוח.