بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر

CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2Locus Enables Reprogramming to Pluripotency

پژوهشگران انستیتو گلدستون، سلول های پوست موش را با فعال سازی ژنی خاص با استفاده از تکنولوژی کریسپر در سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل کرده اند. این رویکرد خلاقانه، روشی ساده را برای تولید انواع سلول های ارزشمند و دیدگاه های مهمی را برای فرایند بازبرنامه ریزی سلولی ارائه می دهد.

پژوهشگران انستیتو گلدستون، سلول های پوست موش را با فعال سازی ژنی خاص با استفاده از تکنولوژی کریسپردر سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل کرده اند. این رویکرد خلاقانه، روشی ساده را برای تولید انواع سلول های ارزشمند و دیدگاه های مهمی را برای فرایند بازبرنامه ریزی سلولی ارائه می دهد.

سلول های بنیادی پرتوان قادر به تبدیل شدن به هر نوع سلولی در بدن هستند. در نتیجه آنها یک منبع سلولی کلیدی برای درمان بیماری های صعب العلاج مانند نارسایی قلبی، پارکینسون و … ارائه می دهند. هم چنین این سلول های بنیادی پرتوان، مدل عالی برای مطالعه بیماری ها و ابزار مهمی برای تست داروهای جدید در سلول های انسانی فراهم می آورند.

تبدیل سلول های پوست به سلول های بنیادی به کمک کریسپر

در سال 2006، دکتر یاماناکا از محققین انستیتو گلدستون توانست با تیمار سلول های پوستی معمولی با چهار پروتئین یا فاکتور رونویسی کلیدی، آن ها را به سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) تبدیل کند. چندی بعد، دینگ و همکارانش توانستند بدون استفاده از فاکتورهای رونویسی و به کمک ترکیبی از مواد شیمیایی، سلول های iPS را تولید کنند. اما اینک در ادعایی جدید، دینگ و همکارانش اعلام کرده اند که توانسته اند با دستکاری مستقیم سلول های پوستی با استفاده از تکنیک ویرایش ژنی کریسپر، سلول های پوستی را به سلول های بنیادی تبدیل کنند.

بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر

داشتن گزینه های متعدد و مختلف برای تولید iPSCها، خود می تواند مفید باشد و محققین را قادر می سازد که برخی از چالش ها در این زمینه را دور بزنند. استفاده از تکنولوژی کریسپربرای تولید iPSCها، می تواند مسیر را برای تولید مستقیم سایر سلول ها مانند سلول های قلبی یا مغزی از سلول های پوستی یا سایر سلول های سوماتیک فراهم کند.

در این مطالعه دینگ و همکارانش دو ژن که تنها در سلول های بنیادی بیان می شوند و در پرتوانی نقش دارند (Oct4 و Sox2) را هدف قرار دادند. با استفاده از این روش آن ها نشان داده اند که هدف قرار دادن تنها یکی از این دو ژن با استفاده از کریسپر می تواند منجر به شروع زنجیره ای از واکنش ها شود که منجر به بازبرنامه ریزی سلول ها به iPSC می شود. به نظر می رسد این امر که می توان تنها با دستکاری یک جایگاه، سلول های iPSC را با راندمان و کارایی بالا تولید کرد خود دستاوردی بزرگ محسوب می شود. در گام بعد محققین بدنبال این امر هستند که چگونه این فرایند می تواند از یک جایگاه به کل ژنوم پراکنده شود و یک بازبرنامه ریزی کلی ایجاد کند.