जर्नल ऑफ़ स्टेम सेल रिसर्च एंड थेरेपी

अमूर्त

प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं का तीव्र मोनोलेयर तंत्रिका प्रेरण स्थिर रूप से बढ़ने वाले तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं को जन्म देता है

कथरीना गुंथर, एंटजे एपेल्ट-मेन्ज़ेल, ची केओंग क्वोक, हेइक वालेस, मार्को मेट्ज़गर और फ्रैंक एडेनहोफ़र

उद्देश्य: मानव प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं (hiPSCs) से न्यूरल स्टेम कोशिकाओं (NSCs) का प्रेरण रोगी-विशिष्ट न्यूरोनल और ग्लियाल कोशिकाओं को प्राप्त करने की एक महत्वपूर्ण रणनीति के रूप में विकसित हुआ। कई न्यूरल विभेदीकरण प्रोटोकॉल विकसित किए गए हैं, जिनमें मुख्य रूप से भ्रूण शरीर (EB) गठन या मैनुअल न्यूरल रोसेट अलगाव जैसे श्रमसाध्य प्रयोग शामिल हैं। इस अध्ययन का उद्देश्य एक तेज़ न्यूरल प्रेरण प्रोटोकॉल विकसित करना है, जो पहले से प्रकाशित मोनोलेयर दृष्टिकोण को सामान्य खेती के तरीकों के साथ जोड़ता है।
तरीके और परिणाम: 7 दिनों के भीतर एक तेज़ मोनोलेयर विभेदीकरण प्रोटोकॉल का उपयोग करके hiPSCs को आदिम NSCs (pNSC) में विभेदित किया गया। pNSCs को 5 मार्गों तक विस्तारित किया गया और प्लुरिपोटेंसी जीन POU5F1 का डाउनरेगुलेशन दिखाया और SOX1, SOX2, नेस्टिन और PAX6 जैसे NSC मार्करों को व्यक्त किया। दूसरे चरण में हमने FGF, EGF और Wnt एगोनिस्ट CHIR99021 से पूरक मीडिया में संवर्धन करके pNSC को व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले FGF/EGF-निर्भर NSC अवस्था में अनुकूलित किया। इन स्थितियों के तहत, कोशिकाओं में रोसेट जैसी संरचनाओं में एक तेज़ और प्रमुख रूपात्मक परिवर्तन हुआ। ये कोशिकाएँ 30 से अधिक मार्गों के लिए प्रोलिफ़ेरेटिव रहीं और तंत्रिका मार्कर जीन की अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल को बनाए रखा। इसके अलावा, उन्हें न्यूरॉन्स के साथ-साथ GFAP- और S100ß-पॉज़िटिव एस्ट्रोसाइट्स में कुशलतापूर्वक विभेदित किया जा सकता है।
निष्कर्ष: हम hiPSC-व्युत्पन्न NPCs की पीढ़ी के लिए एक मजबूत दो-चरण तंत्रिका प्रेरण प्रोटोकॉल की रिपोर्ट करते हैं, जो पहले से प्रकाशित मोनोलेयर प्रोटोकॉल और आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले FGF/EGF-युक्त मीडिया स्थितियों के बीच अंतर को कम करता है। हमारा प्रोटोकॉल रोग मॉडलिंग और सेल प्रतिस्थापन चिकित्सा जैसे जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए रोगी-विशिष्ट तंत्रिका कोशिकाओं को प्राप्त करने के लिए एक तेज़ और कुशल तंत्रिका प्रेरण रणनीति के रूप में काम करेगा।