indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste
Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC) to rodzaj komórek macierzystych, które powstają w wyniku przeprogramowania dojrzałych komórek somatycznych do stanu pluripotencji. Proces ten został po raz pierwszy opisany w 2006 roku przez Shinya Yamanaka, który za to odkrycie otrzymał Nagrodę Nobla w 2012 roku.
Komórki iPSC powstają poprzez wprowadzenie do dojrzałych komórek (np. fibroblastów skóry) określonych czynników transkrypcyjnych, zazwyczaj obejmujących Oct4, Sox2, Klf4 i c-Myc (tzw. czynniki Yamanaki). Reprogramowanie powoduje, że komórki nabywają zdolność do różnicowania się w komórki pochodzące ze wszystkich trzech listków zarodkowych, podobnie jak embrionalne komórki macierzyste.
Kluczową zaletą iPSC jest możliwość ich uzyskania z tkanek pacjenta, co eliminuje problemy immunologiczne i etyczne związane z wykorzystaniem embrionalnych komórek macierzystych. Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste mają szerokie zastosowanie w medycynie regeneracyjnej, modelowaniu chorób, badaniach nad lekami oraz terapiach spersonalizowanych.
Współczesne metody generowania iPSC obejmują wykorzystanie wektorów nieintegrujących, RNA, białek, czy małych cząsteczek, co znacząco zwiększa bezpieczeństwo tych komórek w potencjalnych zastosowaniach klinicznych. Prowadzone są badania kliniczne z wykorzystaniem iPSC w leczeniu chorób degeneracyjnych siatkówki, choroby Parkinsona, uszkodzeń rdzenia kręgowego i wielu innych schorzeń.
Powiązane wpisy
- Leksykon chorób i schorzeń
Zespół pradera-williego – Etiologia i przyczyny
Zespół Pradera-Williego (PWS) jest rzadkim zaburzeniem genetycznym wynikającym z braku ekspresji genów ojcowskich w regionie 15q11.2-q13 chromosomu 15, najczęściej spowodowanym delecją ojcowską (65-75% przypadków), matczyną disomią jednorodzicielską (20-30%) lub defektem centrum imprintingu (1-3%). Delecja regionu PWCR prowadzi do całkowitej utraty ekspresji genów takich jak SNRPN, NDN, MAGEL2 oraz klastrów snoRNA (m.in. SNORD116), co skutkuje fenotypem PWS. Dysfunkcja podwzgórza, będąca konsekwencją tych zmian, powoduje charakterystyczne objawy, w tym hiperfagię prowadzącą do zagrażającej życiu otyłości, hipogonadyzm, niedobór hormonu wzrostu oraz zaburzenia snu. Diagnostyka genetyczna, obejmująca analizę metylacji DNA i techniki FISH, jest kluczowa dla identyfikacji mechanizmu genetycznego i oceny ryzyka ponownego wystąpienia, które wynosi około 1% w przypadku delecji i matczynej disomii, a do 50% przy defekcie imprintingu z mikrodelecją centrum imprintingu.
analiza metylacji DNA, defekt centrum imprintingu, delecja chromosomu 15, drapanie skóry, dysfunkcja podwzgórza, gen OCA2, hiperfagia, hipogonadyzm, imprinting genomowy, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, niedobór hormonu wzrostu, samookaleczenie, technika FISH, terapia hormonem wzrostu, translokacja chromosomowa, translokacja Robertsonowska, zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne, zespół Pradera-Williego - Leksykon chorób i schorzeń
Zespół pradera-williego – Patofizjologia i mechanizm
Zespół Pradera-Williego (PWS) jest spowodowany brakiem ekspresji genów ojcowskich w regionie 15q11.2-q13, wynikającym z delecji chromosomowej (65-75% przypadków), matczynej disomii jednorodzicielskiej (20-30%) lub defektów centrum imprintingu (1-5%). Kluczową rolę w patogenezie odgrywa delecja klastra SNORD116, której skutkiem jest dysfunkcja podwzgórza prowadząca do hiperfagii, otyłości oraz zaburzeń endokrynologicznych, takich jak niedobór hormonu wzrostu (40-100% pacjentów), hipogonadyzm hipogonadotropowy, centralna niedoczynność tarczycy i niewydolność nadnerczy. Charakterystyczne jest podwyższenie poziomu greliny i leptyny, a także obniżenie BDNF, co wskazuje na złożone zaburzenia hormonalne i neuroendokrynologiczne. Mimo prób farmakologicznego obniżenia greliny, nie uzyskano poprawy w kontroli apetytu, co podkreśla złożoność mechanizmów regulujących hiperfagię w PWS.
centralna niedoczynność tarczycy, centralna niewydolność nadnerczy, centrum imprintingu, ciało migdałowate, czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego, delecja chromosomowa, diazoksyd choliny, disomia jednorodzicielska, dysfunkcja podwzgórza, grelina, hiperfagia, hipogonadyzm hipogonadotropowy, hipoinsulinemia, imprinting genomowy, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, insulinooporność, kanał potasowy, leptyna, metylacja DNA, modyfikacja epigenetyczna, niedobór hormonu wzrostu, niekodujące RNA, oksytocyna, prążkowie brzuszne, zespół Pradera-Williego - Leksykon chorób i schorzeń
Schizofrenia – Patofizjologia i mechanizm
Schizofrenia to złożone zaburzenie psychiczne o wieloczynnikowej etiologii, obejmującej interakcje genetyczne (dziedziczność 60-80%, ryzyko u krewnych I stopnia 6-13%) oraz czynniki środowiskowe, takie jak komplikacje okołoporodowe, infekcje prenatalne, stres psychospołeczny i używanie konopi. Patofizjologia obejmuje zaburzenia neurodevelopmentalne i neurodegeneracyjne, prowadzące do dysfunkcji układów neurotransmiterów, w tym dopaminergicznego (nadmierna aktywność w drodze mezolimbicznej i obniżona w mezokortykalnej), glutaminergicznego (hipofunkcja receptorów NMDA), GABA-ergicznego, serotoninergicznego oraz cholinergicznego. Badania genetyczne wskazują na ponad 287 loci związanych z chorobą, w tym geny DTNBP1 i NRG1, wpływające na synapsy glutaminianergiczne. Obserwuje się także zaburzenia synaptyczne, w tym nadmierną eliminację synaps zależną od dopełniacza, co potwierdzają badania iPSC oraz obrazowanie PET wykazujące zmniejszoną gęstość synaptyczną w korze czołowej.
adenozynotrifosforan, aktywność dopaminergiczna, badanie GWAS, dysbioza mikrobioty jelitowej, fencyklidyna, fosfolipaza A2, hipoteza synaptyczna, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, interleukina-6, kompleks głównego układu zgodności tkankowej, komplikacje okołoporodowe, pozytonowa tomografia emisyjna, profil lipidowy, prozapalne cytokiny, przycinanie synaptyczne, receptor NMDA, schizofrenia, tocilizumab - Leksykon chorób i schorzeń
Zespół ehlersa-danlosa – Patofizjologia i mechanizm
Zespół Ehlersa-Danlosa (ZED) to heterogenna grupa dziedzicznych zaburzeń tkanki łącznej, wynikających z mutacji w co najmniej 20 genach, głównie kodujących kolagen i białka macierzy pozakomórkowej. Klasyczny ZED (cZED) jest najczęściej związany z mutacjami w genach COL5A1 i COL5A2, prowadzącymi do haploinsuficjencji kolagenu typu V, co skutkuje hipermobilnością stawów, nadmierną elastycznością skóry i kruchością tkanek. Naczyniowy ZED (vZED), spowodowany mutacjami w COL3A1, charakteryzuje się ryzykiem pęknięcia dużych tętnic i innych poważnych powikłań naczyniowych, a jego patogeneza obejmuje zaburzenia szlaku sygnałowego PLC/IP3/PKC/ERK. Hipermobilny ZED (hZED), stanowiący 80-90% przypadków, pozostaje bez jednoznacznie zidentyfikowanego podłoża genetycznego, choć niedawno wykryto warianty w genie KLK15 z rodziny Kalikrein, co otwiera nowe perspektywy diagnostyczne i terapeutyczne.
autofagia, celiprolol, dziedziczenie autosomalne dominujące, dziedziczenie autosomalne recesywne, elastyna, fibroblast, fibronektyna, gen COL5A1, haploinsuficjencja, hipermobilność stawów, hipermobilny zespół Ehlersa-Danlosa, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, integryna, klasyczny zespół Ehlersa-Danlosa, kolagen, kolagen typu III, macierz pozakomórkowa, mutacja de novo, mutacje genów, naczyniowy zespół Ehlersa-Danlosa, nieprawidłowo sfałdowane białka, pęknięcie tętnicy, przetoka tętniczo-żylna, retikulum endoplazmatyczne, rozwarstwienie tętnicy, sekwencjonowanie całego eksomu, stres retikulum endoplazmatycznego, tętniak wewnątrzczaszkowy, tkanka łączna, zaburzenia tkanki łącznej, zespół Ehlersa-Danlosa - Leksykon chorób i schorzeń
Epidermolysis bullosa – Epidemiologia
Epidermolysis bullosa (EB) to heterogenna grupa rzadkich chorób genetycznych charakteryzujących się kruchością skóry i błon śluzowych, prowadzących do powstawania pęcherzy i nadżerek po minimalnych urazach mechanicznych. Epidemiologia EB wykazuje znaczne zróżnicowanie geograficzne i metodologiczne, z zapadalnością wahaącą się od około 19,6 do 67,8 przypadków na milion żywych urodzeń oraz chorobowością od 6,0 do 54,0 przypadków na milion populacji w różnych krajach. Najczęstszym podtypem jest EB simplex (EBS) stanowiący 70-92% przypadków, z zapadalnością 7,87/milion żywych urodzeń i chorobowością 6,0/milion populacji. Dystroficzne EB (DEB) stanowi 25-30% przypadków, z zapadalnością dominującej formy 2,12, a recesywnej 3,05/milion żywych urodzeń oraz chorobowością około 3,3/milion populacji. Złączeniowe EB (JEB) to około 5% przypadków, z zapadalnością 2,68/milion żywych urodzeń i chorobowością 0,49/milion populacji, natomiast zespół Kindlera (KEB) jest najrzadszy, z około 400 zgłoszonymi przypadkami na świecie. EB dotyka obie płcie i wszystkie grupy etniczne, choć obserwuje się geograficzne różnice związane z czynnikami genetycznymi i społeczno-kulturowymi, np. wysokim odsetkiem małżeństw konsanguinicznych w niektórych regionach. Śmiertelność jest najwyższa w JEB-Herlitz, gdzie niemal wszystkie niemowlęta umierają w ciągu 1-2 lat życia. U pacjentów z recesywną dystroficzną EB (RDEB) obserwuje się wysokie ryzyko rozwoju raka kolczystokomórkowego (SCC), z wystąpieniem SCC już od 16 roku życia i skumulowanym ryzykiem sięgającym do 76,1% do 35 roku życia w ciężkiej postaci RDEB-GS.
atopowe zapalenie skóry, badanie kliniczne, beremagene geperpavec, diagnostyka genetyczna, dupilumab, dystroficzne epidermolysis bullosa, epidermolysis bullosa, epidermolysis bullosa simplex, fibroblast, gentamycyna, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, nadżerki, poradnictwo genetyczne, przeszczep szpiku kostnego, rak kolczystokomórkowy, recesywna dystroficzna epidermolysis bullosa, repozycjonowanie leków, ryzyko zgonu, sekwencjonowanie całego eksomu, sekwencjonowanie nowej generacji, terapia genowa, terapia komórkowa, zapalenie skóry, zespół Kindlera - Leksykon chorób i schorzeń
Pląsawica huntingtona – Patofizjologia i mechanizm
Pląsawica Huntingtona (HD) to autosomalnie dominująca choroba neurodegeneracyjna spowodowana ekspansją powtórzeń trójnukleotydowych CAG w genie huntingtyny (HTT) na chromosomie 4p16.3. Prawidłowe białko huntingtyny zawiera około 18 powtórzeń CAG, natomiast mutacja powoduje ich wzrost do ≥40, co koreluje z wcześniejszym początkiem i cięższym przebiegiem choroby. Patogeneza HD obejmuje toksyczność zmutowanego białka mHTT z wydłużonym odcinkiem poliglutaminowym, prowadzącą do agregacji białkowych, dysregulacji transkrypcji genów (w tym BDNF), dysfunkcji mitochondrialnej, zaburzeń degradacji białek (UPS i autofagia), ekscytotoksyczności glutaminianowej oraz defektów transportu aksonalnego i jądrowo-cytoplazmatycznego. Somatyczna ekspansja powtórzeń CAG, zwłaszcza przekraczająca próg około 150 powtórzeń, jest kluczowa dla progresji choroby i śmierci neuronów. Neuropatologicznie dominują zmiany w prążkowiu, szczególnie utrata średnich neuronów kolczastych (MSN), co prowadzi do zaburzeń ruchowych i poznawczych. Komórki glejowe, w tym astrocyty, również uczestniczą w patogenezie poprzez neurozapalne mechanizmy.
agregaty białkowe, apoptoza, autofagia, BDNF, choroba autosomalnie dominująca, choroba neurodegeneracyjna, chromosom 4, CRISPR/Cas9, dysfunkcja mitochondrialna, ekscytotoksyczność glutaminianowa, ekspansja powtórzeń CAG, gen huntingtyny, homeostaza wapniowa, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, jądra podstawy, mechanizm zysku funkcji, neurodegeneracja, neuroprotekcja, oligonukleotyd antysensowy, peroksydaza glutationowa, pląsawica Huntingtona, reaktywne formy tlenu, receptor NMDA, stres oksydacyjny, system ubikwityna-proteasom, transkrypcja genów, transport aksonalny, wychwyt glutaminianu, zaburzenia funkcji poznawczych, zmutowana huntingtyna