تولید کارآمد سلولهای بنیادی مغز برای ساخت مدل بیماریهای ژنتیکی میلین

در دو مقاله تازه انتشار یافته، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه پزشکی وِسترن، گزارش کشف و اجرای یک روش جدید و کارآمد برای تولید سلول بنیادی مغزی در آزمایشگاه را ارائه داده اند. این اکتشافات راه را برای درک بهتر مکانیسم های اساسی بیماری های عصبی مرتبط با میلین هموار می سازد و نهایتا گزینه های امکان پذیر و جدیدِ پیشگیری و درمان را فراهم می آورد. به نقل از نویسندگان این مقاله ساخت این سلول های بنیادی تخصصی شده مغز در اندازه بزرگ با میزان خلوص بالا از سلول های بنیادی پرتوان، یک ابزار قوی برای مطالعه بافت های نرمال و بیمار در سیستم عصبی مرکزی که قبلا غیرقابل دسترسی بوده اند را در اختیار محققان قرار می دهد. این تکنولوژی برای مدل های بیماری های ژنتیکی میلین به کار برده شده است، که منجر به کشف یک ترکیب شیمیایی شد که به زنده مانی سلول های تولید کننده میلین بیمار، کمک می کند.

میلین به وسیله سلول هایی به نام اولیگودندروسیت ها تولید می شود که ضمن پوشش دهی سلول های عصبی و فعال نمودن سیگنالینگ الکتریکی در مغز، عملکردهای طبیعی نورولوژیک را نیز تسهیل می کند. سلول های بنیادی پرتوان، سلول های اصلی هستند که می توانند به طور بالقوه سلول مورد نیاز بدن را تولید نمایند. به گزارش مجله Nature روش جدیدی برای تولید مقادیر زیادی از اولیگودندروسیت ها و سلول های پروژنیتور اولیگودندروسیت (OPCs) از سلول های بنیادی جنینی موش و سلول های بنیادی پرتوان، توسعه یافته است.

بسیاری از ژن ها و فرآیندهای سلولی با اختلال عملکردی اولیگودندروسیت ها مرتبط اند، دانشمندان به طور معمول نیاز به ایجاد موش های جهش یافته برای بررسی این فرآیند دارند که اغلب این روش ها گران قیمت هستند و طی مطالعات چندین ساله زیست شناسی صورت می پذیرند. برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی دانشگاه وسترن یک روش سریع و بسیار کارآمد را برای تولید OPCs ها و اولیگودندروسیت ها از سلول های بنیادی پرتوان با هر زمینه ژنتیکی توسعه دادند و دسترسی جدید به این سلول های مغزی را در مدل سالم و بیمار ارائه نمودند. تکنولوژی تولید OPC، ایده های جدید و استراتژی های درمانی برای یک اختلال ژنتیکی مرگبار میلین به نام بیماری (Pelizaeus Merzbacher (PMD  را ارائه می دهد. در بیماری  PMD که تقریبا به طور انحصاری بر کودکان پسر تاثیر میگذارد، اولیگودندروسیت ها از بین رفته اند و میلین در مغز و نخاع به درستی شکل نگرفته است. با توجه به نقص در میلین کودکان مبتلا به PMD اغلب مشکلات ناشی از هماهنگی مهارت های حرکتی، بیان کلامی و یادگیری را نشان میدهند،. با توجه  به شدت بیماری، بیماران معمولا قبل ازبزرگسالی می میرند.

این تیم در یک مطالعه چند فازی با استفاده از مدل های حیوانی متوجه شد این سلول ها پس مرحله پروژنیتور به دلیل اختلال در شبکه اندوپلاسمی (بخشی از سلول است که در فرایند پردازش پروتئین درگیر می باشد) دچار مرگ سلولی می شوند. این تیم برای غلبه بر این مرگ زودرس سلولی، هزاران ترکیب دارویی را مورد بررسی قرار داد و دارویی به نام Ro 25-6981 را معرفی کرد که برای نجات و بقای سلول های اولیگودندروسیت موشی و انسانی در محیط آزمایشگاه و مدل های موشی مبتلا به PMD، بسیار موفق بوده است.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *