Vývoj protokolů pro modelování genetických onemocnění pomocí indukovaných pluripotentních kmenových buněk

Nedávné pokroky ukázaly, že buňky ze vzorků lidské krve, kůže a moči mohou být přeprogramovány tak, aby se staly kmenovými buňkami. Tyto buňky se nazývají indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC) a sdílejí mnoho vlastností s embryonálními kmenovými buňkami, včetně neomezené schopnosti proliferace a potenciálu stát se jakoukoli buňkou v těle. Použití iPSC se výhodně vyhne etickým potížím, které obklopují embryonální kmenové buňky, a umožňuje vytvoření linií iPSC, které reprezentují onemocnění. Například bychom mohli odebrat vzorky kůže od jedince s diagnózou Huntingtonovy choroby a jejich nepostiženého sourozence a pomocí této technologie generovat iPSC linie od obou jedinců. Pomocí těchto iPSC bychom mohli produkovat nemocí postižené buněčné populace z postižených a nepostižených jedinců, použít tyto buňky k výzkumu, proč jsou specifické buněčné populace postiženy nemocí, a testovat nové způsoby léčby pro boj s progresí onemocnění, v podstatě produkující „nemoc v misce“. Toto je jen jeden příklad z mnoha, pro které by tato technologie mohla být použita. Můžeme také použít techniky úpravy genů pro vytvoření izogenních kontrol nebo vložení mutací souvisejících s onemocněním pro posouzení fenotypu onemocnění.

Ačkoli bylo vytváření linií iPSC robustně prokázáno na různých pozadích onemocnění, mnoho aspektů jejich následného použití stále zbývá určit. Zejména musí být vyvinuty robustní protokoly pro nasměrování iPSC směrem k buněčným osudům, jako jsou neurony nebo krevní buňky, aby bylo možné plně realizovat aplikaci iPSC při modelování onemocnění a screeningu léků.

Tato studie zahrnuje odběr vzorků lidské krve, kůže nebo moči od subjektů nesoucích řadu genetických onemocnění spolu s těmi od jedinců, u kterých nebylo onemocnění diagnostikováno, jako kontroly. Tyto vzorky budou použity k vytvoření linií iPSC pro vývoj protokolů diferenciace a fenotypování onemocnění.