Prin faptul că oferă acces la neuronii afectați, celulele stem pluripotente induse umane (iPSc) oferă o oportunitate unică de modelare a bolilor neurodegenerative umane. Am generat iPSc umane din fibroblastele cutanate ale copiilor cu mucopolizaharidoză de tip IIIB. În această boală fatală de stocare lizozomală, α-N-acetilglucozaminidaza defectuoasă întrerupe degradarea proteoglicanilor de heparan sulfat (HS) și induce tulburări celulare care predomină în sistemul nervos central, provocând o progresie implacabilă către un retard mental sever. Proteoglicanii parțial digerați, care afectează semnalizarea factorului de creștere a fibroblastului, s-au acumulat în celulele pacienților. Aceștia au împiedicat izolarea iPSc emergente, cu excepția cazului în care furnizarea exogenă a enzimei lipsă a eliminat stocarea și a restabilit proliferarea celulară. După mai multe treceri, iPSc ale pacienților lipsiți de o enzimă exogenă au continuat să prolifereze în prezența factorului de creștere a fibroblastelor, în ciuda acumulării de HS. Supraviețuirea și diferențierea neuronală a iPSc ale pacientului au fost comparabile cu cele ale martorilor neafectați. În timp ce patologia celulară a fost modestă în culturile de neurosfere plutitoare, iPSc de pacient nediferențiate și progeniturile neuronale ale acestora au exprimat tulburări celulare constând în vezicule de stocare și dezorganizarea severă a panglicilor Golgi asociate cu expresia modificată a proteinei GM130 a matricei Golgi. Profilul de expresie genetică în celulele stem neuronale a indicat modificări ale constituenților matricei extracelulare și ale interacțiunilor celulă-matrice, în timp ce genele asociate cu funcțiile lizozomului sau ale aparatului Golgi au fost reglate negativ. Luate împreună, aceste rezultate sugerează răspunsuri defectuoase ale celulelor stem nediferențiate ale pacientului și ale neuronilor la indicii de mediu, care pot afecta organizarea Golgi, migrația celulară și neuritogeneza. Acest lucru ar putea avea consecințe potențiale asupra dezvoltării neurologice postnatale, odată ce acumularea de proteoglicani HS devine proeminentă în creierul copilului afectat.

.