SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

İnsan iPSC kaynaklı orta beyin organoidleri, striatum devrelerine işlevsel olarak entegre olur ve Parkinson hastalığının fare modelinde motor işlevini geri yükler.

Human iPSC-derived midbrain organoids functionally integrate into striatum circuits and restore motor function in a mouse model of Parkinson's disease.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Theranostics · 2023-04-29

DOI: 10.7150/thno.80271PMID: 37215566

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Rasyonale: Parkinson hastalığı (PD), substantia nigra pas compakta (SNpc) dopaminerjik nöronların (DA) dejenerasyonu ile karakterize olan yaygın bir nörodejeneratif bozukluktur. Hücre tedavisi, kayıp DA nöronlarını yenilemek ve motor işlevini geri yüklemek amacıyla PD için potansiyel bir tedavi seçeneği olarak önerilmiştir. Fetal ventral mesensefalon dokuları (fVM) ve kök hücre türevi DA prekürsörleri 2-dimanyonel (2-D) kültür koşullarında kültürlenmiş hayvan modellerinde ve klinik çalışmalarda umut verici terapötik sonuçlar göstermiştir. Son zamanlarda, insan kaynaklı pluripotent kök hücreler (hiPSC) türevli insan orta beyin organoidleri (hMO'lar) 3 boyutlu (3-D) kültür koşullarında kültürlenmiş fVM dokularının ve 2-D DA hücrelerinin güçlü yönlerini birleştiren yeni bir greft kaynağı olarak ortaya çıkmıştır. Yöntemler: 3-D hMO'lar üç farklı hiPSC hattından indüklendi. Farklılaşmanın çeşitli aşamalarında hMO'lar, hücresel terapi için hMO'ların en uygun aşamasını belirlemek amacıyla, naif immün yetmezlik gösteren fare beyinlerinin striatumuna doku parçaları olarak nakledildi. 15. gündeki hMO'lar en uygun aşama olarak belirlendi ve hücrenin hayatta kalmasını, farklılaşmasını ve aksonal innervasyonu in vivo olarak değerlendirmek için bir PD fare modeline nakledildi. Davranışsal testler, hMO tedavisinin ardından fonksiyonel restorasyonu değerlendirmek ve 2-D ve 3-D kültürler arasındaki terapötik etkileri karşılaştırmak için yapılmıştır. Kuduz virüsü, nakledilen hücrelerdeki konak presinaptik girdiyi tanımlamak için tanıtıldı. Bulgular: hMO'lar, çoğunlukla orta beyin soyunun dopaminerjik hücrelerinden oluşan nispeten homojen bir hücre bileşimi gösterdi. 15 hMO'nun transplantasyonundan 12 hafta sonra yapılan analizler, engraflanmış hücrelerin %14,11'inin TH+ ifade ettiğini ve bu hücrelerin %90'ından fazlasının GIRK2+ ile birlikte etiketlendiğini ve bu da PD farelerinin striatumunda A9 mDA nöronlarının hayatta kaldığını ve olgunlaşmasını göstermektedir. HMO'ların transplantasyonu, motor fonksiyonun tersine çevrilmesine ve doğal beyin hedef bölgeleri ile çift yönlü bağlantıların kurulmasına, tümör oluşumu veya greft aşırı büyümesi görülmemesine yol açtı. Sonuç: Bu çalışmanın bulguları hMO'ların hücre tedavisi için güvenli ve etkili donör grefti kaynakları olarak PD'yi tedavi etme potansiyelini vurgulamaktadır.

Özgün kaynak özetini okuyun

Rationale: Parkinson's disease (PD) is a prevalent neurodegenerative disorder that is characterized by degeneration of dopaminergic neurons (DA) at the substantia nigra pas compacta (SNpc). Cell therapy has been proposed as a potential treatment option for PD, with the aim of replenishing the lost DA neurons and restoring motor function. Fetal ventral mesencephalon tissues (fVM) and stem cell-derived DA precursors cultured in 2-dimentional (2-D) culture conditions have shown promising therapeutic outcomes in animal models and clinical trials. Recently, human induced pluripotent stem cells (hiPSC)-derived human midbrain organoids (hMOs) cultured in 3-dimentional (3-D) culture conditions have emerged as a novel source of graft that combines the strengths of fVM tissues and 2-D DA cells. Methods: 3-D hMOs were induced from three distinct hiPSC lines. hMOs at various stages of differentiation were transplanted as tissue pieces into the striatum of naïve immunodeficient mouse brains, with the aim of identifying the most suitable stage of hMOs for cellular therapy. The hMOs at Day 15 were determined to be the most appropriate stage and were transplanted into a PD mouse model to assess cell survival, differentiation, and axonal innervation in vivo. Behavioral tests were conducted to evaluate functional restoration following hMO treatment and to compare the therapeutic effects between 2-D and 3-D cultures. Rabies virus were introduced to identify the host presynaptic input onto the transplanted cells. Results: hMOs showed a relatively homogeneous cell composition, mostly consisting of dopaminergic cells of midbrain lineage. Analysis conducted 12 weeks post-transplantation of day 15 hMOs revealed that 14.11% of the engrafted cells expressed TH+ and over 90% of these cells were co-labeled with GIRK2+, indicating the survival and maturation of A9 mDA neurons in the striatum of PD mice. Transplantation of hMOs led to a reversal of motor function and establishment of bidirectional connections with natural brain target regions, without any incidence of tumor formation or graft overgrowth. Conclusion: The findings of this study highlight the potential of hMOs as safe and efficacious donor graft sources for cell therapy to treat PD.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.