肌肉干细胞技术新的肌肉萎缩症治疗的前奏

陈马塞诸斯州大学医学院的科学家们已经开发出一种技术来分离人类骨骼肌干细胞或祖细胞,诱导多能干细胞(万能)。命名为iMyoblasts在一个eLife论文相应的研究员查尔斯·P爱默生Jr .)博士,这些patient-derived肌肉干细胞使研究人员进行实验室调查最早的致病突变对肌肉的形成和功能的影响。

Patient-derived干细胞iMyoblasts等临床实验室的核心基础模型对许多已知的人类肌肉营养不良。iMyoblast技术进步的力量基因治疗对人类肌肉dystrophies-using策略包括RNA沉默,DNA编辑和干细胞治疗的临床应用。

“这是一个关键的步骤编辑基因治疗的发展,“爱默生博士说,神经学教授。“实验室模型的人类肌肉萎缩症需要开发这些疗法临床使用在病人。

则很容易生产的组织培养病人的体细胞重编程,包括皮肤和肌肉活检细胞,爱默生说。

“使用分子直接肌细胞成熟在开发期间,我们可以创建肌肉祖细胞能分化成骨骼肌和繁殖再生或修复肌肉,”他说。“这就变成了一个重要的工具在我们的工具箱来调查和开发治疗肌营养不良。”

有超过40个已知肌肉营养不良所致基因突变影响肌肉功能。这些疾病的发病年龄变量和临床严重程度,但最常导致严重的身体残疾和过早死亡。可以几十年,肌肉萎缩症患者体验进行性肌无力和减少流动性,使得日常工作困难,常常无法执行甚至在疾病的早期。总体而言,有少于200000例肌肉萎缩症诊断每年在美国,但这漫长的疾病进展的地方一个重大长期负担病人和他们的家属和医疗保健系统。

iMyoblasts的主要好处是他们再生的能力,或将创造更多的祖细胞除了分化成为成熟的肌肉细胞。超过25年前,科学家揭开了胚胎如何成熟背后的生物学肌肉。另一个飞跃了大约10年前当方法从病人ipcs产生分化的肌肉发达。但是这些早期技术的能力是有限的肌肉干细胞能够区分和再生肌肉。他们的效用在实验室和临床生物需要应对伤病和年龄,都受到这些约束。

相比之下,皮肤细胞取自一个任何形式的肌肉萎缩症患者可以变成iMyoblast祖细胞。当iMyoblasts然后道为动物模型,它们引起成人肌肉细胞muscular-dystrophy-causing突变。这些疾病模型是开发新疗法的关键的潜在治疗肌营养不良。

“发展中所有这些不同的肌肉萎缩症突变模型是困难的,“爱默生说。“不仅有40多个独特的形式的肌肉萎缩症和大量的突变,但从一个病人获得肌肉细胞通常需要一个侵入性肌肉活检。和你做什么从活检经常损坏的干细胞。iMyoblasts,所有我们需要的是一些患者的皮肤细胞,我们可以有动物和细胞培养模型研究。”

使用iMyoblasts,爱默生和他的团队能够开发四个不同形式的肌肉萎缩症的动物模型:facioscapulohumeral肌肉萎缩症、肢带肌萎缩症类型R7和R9机型,Walker-Warburg综合症。这些模型成功地复制的分子疾病病理障碍,对小分子和基因编辑疗法。

希望最终可以使用iMyoblasts结合基因编辑和干细胞疗法缓解或治愈广泛的肌营养不良。

“我们可以开发的长期目标是基因编辑技术修复iMyoblasts致病突变,然后可以移植回病人,他们继续构建健康的肌肉组织。因为iMyoblasts自我更新,希望这些细胞能够应对伤害成年人类环境和继续产生新的,健康肌肉细胞爱默生说:“在一段时间。