科学者が初の患者由来の幹細胞を開発 アルビノの。このモデルは、皮膚皮膚白皮症 (OCA) に関連する目の状態の研究に役立ちます。
Stemセル 専門家ではありません。 それらは体内で特定の機能を果たすことはできませんが、長期間にわたって分裂して再生することができ、筋細胞、血球、脳細胞などの体内で特殊化してさまざまな種類に発達する可能性があります。
幹細胞は、人生のあらゆる段階で私たちの体内に存在します。 胚 大人になるまで。胚性幹細胞 (ESC) または胎児 幹細胞 体の修復システムとして機能する成体幹細胞は成人期に見られますが、初期段階で見られます。
幹細胞は、胚性幹細胞（ESC）、成体幹細胞、 癌 幹細胞（CSC）と人工多能性幹細胞（iPSC）。胚性幹細胞 (ESC) は、生後 3 ～ 5 日の哺乳動物の胚の胚盤胞期の内部塊細胞に由来します。それらは無限に自己複製し、3 つの胚葉すべての細胞型に分化することができます。一方、成体幹細胞は組織内の細胞恒常性を維持する修復システムとして機能します。それらは死んだ細胞または損傷した細胞を置き換えることができますが、ESCと比較して増殖および分化の可能性は限られています。がん幹細胞 (CSC) は、遺伝子変異を受けた正常な幹細胞から生じます。それらは、大きなコロニーまたはクローンを形成する腫瘍を開始します。がん幹細胞は悪性腫瘍において重要な役割を果たしているため、これを標的とすることでがんを治療する方法が提供される可能性があります。
人工多能性幹細胞（iPSC）は、成体体細胞に由来します。 それらの多能性は、遺伝子や他の要因を介して体細胞を再プログラミングすることにより、実験室で人工的に誘導されます。 iPS細胞は、増殖と分化において胚性幹細胞のようなものです。 最初のiPSCは、2006年に山中によってマウス線維芽細胞から開発されました。それ以来、いくつかのヒトiPSCが患者固有のサンプルから開発されてきました。 患者の遺伝学はiPSCの遺伝学に反映されているため、これらの再プログラムされた体細胞は遺伝病のモデル化に使用され、ヒトの遺伝性疾患の研究に革命をもたらしました。
モデルは、実際の病気で観察される病理学的プロセスのすべてまたは一部を表示する動物または細胞です。 実験モデルの利用可能性は、治療する治療法の開発に役立つ細胞および分子レベルでの疾患の発症を理解するために重要です。 モデルは、病気がどのように進行するかを理解し、潜在的な治療アプローチをテストするのに役立ちます。 たとえば、モデルを使用して効果的な創薬ターゲットを特定したり、重症度を軽減して疾患の進行を停止させたりする可能性のある小分子をスクリーニングすることができます。 動物モデルは長い間使用されてきましたが、いくつかの欠点があります。 さらに、動物モデルは、遺伝的非類似性のために遺伝性疾患には不適切です。 現在、ヒト幹細胞（胚性および人工多能性）は、ヒトの疾患をモデル化するためにますます使用されています。
ヒトiPS細胞を使用した疾患モデリングは、いくつかの分野で成功裏に行われています 条件 側索硬化症、血液疾患、糖尿病、ハンチントン病、脊髄性筋萎縮症など。 ヒトiPSCモデル 人間の神経疾患、先天性心疾患、その他の遺伝的疾患の 障害s.
しかし、アルビニズムのヒトiPSCモデルは、国立衛生研究所（NIH）の一部である国立眼病研究所（NEI）の科学者がヒトiPSCベースのinvitroモデルの開発を報告した11年2022月XNUMX日まで利用できませんでした。眼皮膚白皮症（OCA）
眼皮膚白皮症（OCA）は、 遺伝的障害 目、皮膚、髪の色素沈着に影響を与えます。患者は、最高矯正視力の低下、目の色素沈着の減少、中心窩の発達の異常、および/または視神経線維の交差の異常などの眼の問題に苦しんでいます。目の色素沈着を改善することで、視力障害の一部を予防または救済できる可能性があると考えられています。
研究者らは、ヒト網膜色素上皮 (RPE) の色素沈着欠陥を研究するための in vitro モデルを開発し、 網膜 インビトロで患者から得られた色素上皮組織は、白皮症に見られる色素沈着欠陥を再現しています。これは、白皮症の動物モデルが不適切であり、メラニン形成および色素沈着欠陥を研究するためのヒト細胞株が限られているという事実を考慮すると、非常に興味深い。この研究で開発された患者由来の OCA1A-iPSC および OCA2-iPSC は、標的細胞および/または組織タイプを生産するための再生可能かつ再現可能な細胞源となる可能性があります。 In vitro 由来の OCA 組織と OCA-iRPE により、メラニン形成がどのように起こるかをより深く理解し、色素沈着欠陥に関与する分子を同定し、分子的および/または生理学的差異をさらに調べることができます。
これは、眼皮膚白皮症（OCA）関連の状態の治療の目標に向けた非常に重要な前進です。
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参照：
- Avior、Y.、Sagi、I。＆Benvenisty、N。疾患モデリングおよび創薬における多能性幹細胞。 Nat Rev Mol Cell Biol 17、170–182（2016）。 https://doi.org/10.1038/nrm.2015.27
- チェンバレンS.、2016年。ヒトiPS細胞を使用した疾患モデリング。 Human Molecular Genetics、第25巻、第R2号、1年2016月173日、ページR181〜RXNUMX、 https://doi.org/10.1093/hmg/ddw209
- Bai X.、2020年。幹細胞ベースの疾患モデリングと細胞治療。 Cells 2020、9（10）、2193; https://doi.org/10.3390/cells9102193
- ジョージA.、 ら 2022.ヒト人工多能性幹細胞由来の網膜色素上皮を使用した眼皮膚白皮症I型およびII型のinvitro疾患モデリング（2022年）。 ステムセルレポート。 17巻、1号、P173-186、11年2022月XNUMX日DOI： https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.11.016
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