Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Мышечные предшественники, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, эффективно смягчают мышечную дистрофию за счет восстановления распределения дистрофина

Вэнь-Фэн Цай, Вэй Хуан, Лэй Ван, Цзя-Пэн Ван, Лу Чжан, Мухаммад Ашраф, Шичжэн Ву и Иган Ван

Предыстория: Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) является рецессивной формой мышечного расстройства, возникающей в результате мутаций гена дистрофина в Х-хромосоме. Применение эмбриональных стволовых клеток или взрослых стволовых клеток продемонстрировало терапевтический эффект на МДД как через клеточные, так и неклеточные механизмы. В этом исследовании мы предположили, что миогенные клетки-предшественники из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC-MPC) будут более эффективны в восстановлении повреждений мышц, вызванных мышечной дистрофией. Методы и результаты: мышиные iPSC культивировали в культуральной среде миогенной дифференцировки, а MPC характеризовали с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-PCR) и проточной цитометрии. iPSC были успешно преобразованы в MPC, о чем свидетельствует отчетливая экспрессия миогенных генов и маркеров клеточной поверхности. Мышечное повреждение было вызвано в большеберцовой мышце мыши mdx инъекцией кардиотоксина, а затем iPSC-MPC были трансплантированы в место повреждения. Вектор экспрессии люциферазы светлячка был трансдуцирован в iPSC-MPC, и анализ биолюминесцентной визуализации in vivo показал, что эти клетки-предшественники выжили даже через 30 дней после трансплантации. Важно отметить, что гистологический анализ показал, что процент центральных ядер, а также фиброз были значительно снижены в мышце, обработанной iPSC-MPC. Кроме того, трансплантация клеток-предшественников восстановила распределение дистрофина и никотиновых ацетилхолиновых рецепторов вместе с повышением регуляции белка парной коробки 7 (Pax7), миогенного фактора транскрипции. Заключение: MPC, полученные из iPSC, оказывают сильное терапевтическое воздействие на мышечную дистрофию, восстанавливая экспрессию дистрофина и распределение ацетилхолиновых рецепторов.