Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Моделирование заболеваний печени с использованием гепатоцитов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК)

Джозеф Игнатиус Ирудаям, Дейзи Контрерас, Судхакар Сивасубраманиам и Вайтхилингараджа Арумугасвами

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) представляют собой перепрограммированные соматические клетки в стволовом состоянии. iPSC могут давать начало клеткам всех трех зародышевых слоев и обеспечивать неограниченный запас тканеспецифичных дифференцированных типов клеток для моделирования заболеваний и клеточной терапии. Создание линий iPSC, специфичных для пациента, и изучение фенотипа заболевания в чашке Петри с использованием дифференцированных гепатоцитов открывают новые возможности для персонализированной медицины. Были проведены активные исследования по созданию гомогенных функциональных человеческих гепатоцитов из iPSC. Печень выполняет секреторные и метаболические функции. Недавние исследования показали, что полученные из iPSC человеческие гепатоциты полезны для in vitro исследования генетических заболеваний печени, скрининга и метаболизма лекарств, вирусной инфекции гепатита С и оценки эффективности клеточной терапии. Наследственные нарушения обмена веществ, включая дефицит α1-антитрипсина (A1AD), семейную гиперхолестеринемию , болезнь накопления гликогена типа 1a и болезнь Вильсона, были смоделированы с использованием линий iPSC, специфичных для заболеваний. Гепатоциты iPSC, полученные от пациентов с A1AD, использовались для скрининга лекарств. Прогресс, достигнутый в технологии точной генной инженерии с использованием дизайнерских нуклеаз, обеспечивает новый инструмент для генной коррекции и обратной генетической инженерии генотипа, вызывающего заболевание, в плюрипотентных стволовых клетках. Более того, гепатоциты iPSC с различным генетическим фоном являются ценным ресурсом для оценки взаимодействия лекарств и метаболизма лекарств. В этом обзоре мы суммируем последние разработки в различных применениях человеческих гепатоцитов, полученных из iPSC, для моделирования заболеваний.