Imunogenita indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC)

Abstract

Ektopickou expresí vybraných transkripčních faktorů jsme dnes schopní dediferencovat somatické buňky do stádia indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC), které se staly prostředkem pro regenerativní medicínu a personalizované modelování onemocnění včetně diagnostických nástrojů. Unikátní vlastností iPSC je tvorba pacientovi vlastních autologních buněk, které nebudou aktivovat jeho imunitní systém při terapeutickém použití. Ukazuje se však, že imunogenita se nevyhýbá ani těmto autologním iPSC. iPSC typicky exprimují sníženou hladinu MHC glykoproteinů I. třídy a tím přímo aktivují NK buňky přirozené imunity. T buňky, které jsou součástí adaptivní imunitní odpovědi, jsou aktivované po rozpoznání antigenního peptidu nebo MHC I dárce pouze ve spolupráci s kostimulačními signály, které se na iPSC zpravidla neexprimují. Během diferenciace si iPSC zachovávají epigenetický profil zdrojové buňky, který se projeví abnormální expresí genů buněčných linií. Výsledná imunogenita závisí také na metodě přípravy iPSC, která může narušit genomovou stabilitu buňky. Dalším kritickým faktorem je konkrétní imunitní prostředí místa pro transplantaci a poškození tkáně při podání, které se projeví vylitím "danger associated molecular pattern" (DAMP), které jsou rozeznané "pattern recognition receptors" (PRR) na...

Ectopic expression of several transcription factors into the somatic cells allows us to artificially dedifferentiate them into induced pluripotent stem cells (iPSC), which show great promise in regenerative medicine and personalized disease modelling, as well as diagnostic tools. Unique attribute of iPSC is the possibility of creating autologous cells for each patient, which could be used for transplantation without fear of immune rejection. However, cells differentiated from iPSC generally display decreased expression of MHC I glycoproteins, which leads to the activation of NK cells of innate immunity. T cells, the part of adaptive immunity, are activated after recognition of antigen peptide or foreign MHC I glycoproteins only in co-operation with costimulatory molecules, which are not usually expressed on iPSC. During dedifferentiation, cells keep the epigenetic profile of the source cell, which can result in the abnormal expression of genes within derived cell lines. Overall immunogenicity depends on the method of iPSC preparation, with respect to genomic stability. Another important factor is the immune environment of transplantation site as well as the tissue damage caused during transplantation. This results in the presentation of danger signals (DAMPs), which are then recognized by pattern...