A humán indukált pluripotens őssejtek (iPSc) – mivel hozzáférést biztosítanak az érintett neuronokhoz – egyedülálló lehetőséget kínálnak az emberi neurodegeneratív betegségek modellezésére. Humán iPSc-ket hoztunk létre IIIB típusú mukopoliszacharidózisban szenvedő gyermekek bőrfibroblasztjaiból. Ebben a halálos kimenetelű lizoszomális tárolási betegségben a hibás α-N-acetilglükozaminidáz megszakítja a heparán-szulfát (HS) proteoglikánok lebontását, és a központi idegrendszerben uralkodó sejtrendellenességeket idéz elő, ami könyörtelenül súlyos szellemi visszamaradottság felé halad. A részlegesen emésztett proteoglikánok, amelyek befolyásolják a fibroblaszt növekedési faktor jelátvitelt, felhalmozódtak a beteg sejtjeiben. Ezek akadályozták a kialakulóban lévő iPSc-k izolálását, hacsak a hiányzó enzim exogén adagolása nem szüntette meg a tárolást és nem állította helyre a sejtek proliferációját. Több passzázs után az exogén enzimre éheztetett beteg iPSc-k a HS felhalmozódás ellenére továbbra is proliferáltak fibroblaszt növekedési faktor jelenlétében. A beteg iPSc túlélése és neurális differenciálódása összehasonlítható volt a nem érintett kontrollokéval. Míg a lebegő neuroszféra-kultúrákban a sejtpatológia szerény volt, a differenciálatlan beteg iPSc-k és neuronális utódaik tároló vezikulákból álló sejtrendellenességeket és a Golgi-szalagok súlyos dezorganizációját fejezték ki, ami a GM130 Golgi mátrixfehérje módosított expressziójával járt együtt. A neurális őssejtekben végzett génexpressziós profilalkotás az extracelluláris mátrix alkotóelemeinek és a sejt-mátrix kölcsönhatásoknak a megváltozására mutatott rá, míg a lizoszóma vagy a Golgi-apparátus funkcióihoz kapcsolódó gének downreguláltak voltak. Összességében ezek az eredmények a beteg differenciálatlan őssejtek és neuronok környezeti jelzésekre adott hibás válaszaira utalnak, amelyek valószínűleg befolyásolják a Golgi-szerveződést, a sejtmigrációt és a neuritogenezist. Ennek potenciális következményei lehetnek a születés utáni neurológiai fejlődésre, amint a HS proteoglikán felhalmozódása szembetűnővé válik az érintett gyermek agyában.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.