Indusoidut pluripotentit kantasolut (iPSc) tarjoavat ainutlaatuisen tilaisuuden mallintaa ihmisen hermoston rappeutumissairauksia. Tuotimme ihmisen iPSc:tä sellaisten lasten ihon fibroblasteista, joilla on tyypin IIIB mukopolysakkaridoosi. Tässä kuolemaan johtavassa lysosomaalisessa varastosairaudessa viallinen α-N-asetyyliglukosaminidaasi keskeyttää heparaanisulfaattiproteoglykaanien (HS-proteoglykaanien) hajoamisen ja aiheuttaa soluhäiriöitä pääasiassa keskushermostossa aiheuttaen hellittämättömän etenemisen kohti vakavaa henkistä jälkeenjääneisyyttä. Osittain pilkotut proteoglykaanit, jotka vaikuttavat fibroblastien kasvutekijän signalointiin, kerääntyivät potilaan soluihin. Ne haittasivat kehittyvien iPSc:iden eristämistä, ellei puuttuvan entsyymin eksogeeninen syöttö poistanut varastoitumista ja palauttanut solujen lisääntymistä. Useiden läpikäyntien jälkeen potilaan iPSc:t, joille ei ollut annettu eksogeenista entsyymiä, jatkoivat lisääntymistään fibroblastikasvutekijän läsnäollessa HS:n kertymisestä huolimatta. Potilaan iPSc:n eloonjääminen ja neuraalinen erilaistuminen olivat verrattavissa sairastumattomiin kontrolleihin. Vaikka solupatologia oli vaatimatonta kelluvissa neurosfääriviljelmissä, erilaistumattomat potilaan iPSc:t ja niiden neuronaaliset jälkeläiset ilmaisivat soluhäiriöitä, jotka koostuivat varastointivesikkeleistä ja Golgin nauhojen vakavasta disorganisaatiosta, johon liittyi Golgin matriisiproteiini GM130:n muuttunut ilmentyminen. Neuraalisten kantasolujen geeniekspressioprofiilien profilointi osoitti solunulkoisen matriksin ainesosien ja solun ja matriksin välisten vuorovaikutusten muutoksia, kun taas lysosomin tai Golgin laitteiston toimintoihin liittyvät geenit olivat alasreguloituneita. Kaiken kaikkiaan nämä tulokset viittaavat siihen, että potilaan erilaistumattomat kantasolut ja neuronit reagoivat puutteellisesti ympäristön merkkeihin, jotka mahdollisesti vaikuttavat Golgin organisoitumiseen, solujen migraatioon ja neuritogeneesiin. Tällä voi olla mahdollisia seurauksia syntymän jälkeiseen neurologiseen kehitykseen, kun HS-proteoglykaanin kertyminen tulee näkyväksi sairastuneen lapsen aivoissa.