Cellules souche induites de Pluripotent (iPS) dans le médicament et la recherche

Les cellules souche pluripotent induites ont mené aux chances inouïes dans l'industrie pharmaceutique, mais également dans clinique et la recherche fondamentale. Certains des inducteurs où les cellules souche pluripotent induites ont produit des ondulations sont discutés ci-après.

Production des cellules souche pluripotent induites.metamorworks | Shutterstock

Traitement de greffe de cellules

Depuis leur découverte en 1998, des cellules souche embryonnaires ont été pensées à la clavette pour traiter les maladies insurmontables, y compris la maladie de Parkinson et la lésion de la moelle épinière. Cependant, des cellules souche embryonnaires ont été résolues avec des préoccupations éthiques concernant leurs préoccupations scientifiques d'utiliser-et de refus de goujon-greffe. En 2007, une étude d'épreuve-de-concept était rapportée où des cellules pluripotent induites ont été employées pour le modèle de souris de la drépanocytose.

Ce gène spécifique a été rectifié à l'aide de la recombinaison homologue dans la lignée cellulaire d'iPSC de mutant et par la suite transplanté dans les souris de mutant, qui ont mené au remède de la maladie. Un principal avantage d'utilisation d'iPSC est que des candidats de distributeur peuvent être facilement consultés. Cependant, avant de produire des clones d'iPSC de clinique-pente d'un donneur, leurs états de santé et type d'antigène humain de leucocyte (HLA) devraient être connus. Le sang de cordon ombilical et le sang périphérique sont également des bonnes sources pour des iPSCs.

Modélisation et dépistage des drogues de la maladie

La maladie modélisant et examinant pour des médicaments constituent également des applications importantes des iPSCs. Tandis que les modèles animaux ont apporté une cotisation énorme à notre compréhension des mécanismes des maladies, ils ont leurs limitations.

Par exemple, plusieurs médicaments ont montré des effets thérapeutiques dans des modèles de rongeur de sclérose latérale amyotrophique (ALS) ; cependant, tous étaient inutiles dans les patients humains. Ceci indique l'importance d'employer des cellules animales. Actuel, plusieurs lignes d'iPSC de patient-détail ont été installées et employées comme système modèle pour les maladies, qui activeront également l'étude des maladies rares.

Est ci-après une liste d'autres maladies dans lesquelles des fibroblastes ont été employés pendant que des cellules de source et l'intégration lentiviral a été employées pour le rétablissement des cellules d'IPS.

  • La maladie de Huntington (HD)
  • ALS ou Lou Gehrig's Disease
  • L'ataxie de Friedreich (FRDA)
  • Syndrome de Shwachman-Bodian-Diamant (SBDS)
  • Le type III de Gaucher
  • Dystrophie musculaire de type de Becker (DMO)
  • Avale le syndrome/trisomie 21
  • Dysautonomie familiale (FD) ou syndrome de Riley-Jour
  • Amyotrophie spinale
  • Mellitus de diabète de type 1 (DM)

Les sciences fondamentales

En reprogrammant des technologies aidez à comprendre la tige entre les facteurs épigénétiques et l'identité cellulaire. La reprogrammation également aide à évaluer à quel point les modifications transcriptionnelles et épigénétiques sont impliquées dans le développement du cancer.

Ce dernier est dû au fait que la reprogrammation partage des événements courants avec la carcinogenèse - par exemple, le passage mésenchymateux-épithélial et la participation du c-Myc et du p53. En outre, les cellules somatiques reprogrammées peuvent aider en vérifiant les causes du vieillissement et l'accumulation d'erreurs génétiques au fil du temps.

Colonie des cellules soucheFunTravel | Shutterstock

Pourquoi y a-t-il des préoccupations au-dessus de la sécurité des cellules d'IPS ?

En 2007, Okita et collègues ont produit des lignées cellulaires pluripotent induites des fibroblastes embryonnaires de souris qui ont montré à cheminée embryonnaire les configurations comme une cellule d'expression du gène et de méthylation de l'ADN. Ces lignées cellulaires ont eu le pluripotency assimilé si comparées aux cellules souche embryonnaires ; cependant, 20% de ces souris chimériques a également développé des tumeurs dues à la remise en service du transgène de c-Myc.

Ceci a mené au soupçon qui tandis que les cellules pluripotent induites avaient les propriétés identiques en termes de stemness, elles peut ne pas être aussi sûr que les cellules souche embryonnaires ; en outre, la participation du c-Myc a pu avoir comme conséquence un risque accru de développement de tumeur.  

Nakagawa et collègues ont essayé de résoudre cette préoccupation quand ils ont avec succès produit des cellules pluripotent induites utilisant Sox2, Klf4, et Oct3/4. Le manque de c-Myc a pu de manière significative réduire le risque de tumorigenicity. Cependant, le non-usage du c-Myc a également ses désavantages, car il réduit le rendement des cellules souche pluripotent induites.

Une étude a en 2011 prouvé que les cellules d'IPS pourraient provoquer une réaction immunitaire une fois injectées chez les souris. Cependant, quand Masumi Abe (un scientifique à l'institut national des sciences radiologiques au Japon) a pris l'IPS et les cellules souche embryonnaires des souris et les a réinjectées, il n'y avait aucune différence dans la réaction immunitaire des deux groupes, proposant que les craintes de la réaction immunitaire dues aux cellules pluripotent induites aient pu avoir été surestimées.

Dans une autre étude, entreprise à l'Université de Yale en 2012, les chercheurs ont constaté que le procédé de reprogrammation a mené à moins mutations que ce qui a été précédemment pensé. Ainsi, les cellules pluripotent induites sont une opportunité prometteuse pour des applications thérapeutiques ; cependant, davantage de recherche et d'évaluation est exigée pour observer toutes les épigénétique et altérations génétiques observés en cellules souche pluripotent induites pour déterminer les risques exacts de cette procédure.

Sources :

Further Reading

Last Updated: Jul 17, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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