신경세포 & 신경질환모델 세포
신경 질환 모델 세포
환자 세포의 PBMC나 Fibroblast를 이용하여 인간만능줄기세포(iPSC)로 리프로그래밍을 함으로써 in vitro에서 질병 특이적 모델을 형성하여 생체내 환경에서 일어나는 유사한 돌연변이를 모사하고 분석할 수 있습니다.
1. 헌팅턴병 모델 세포
- 헌팅턴 유전자 50 CAG를 발현하도록 리프로그래밍 된 Glutamatergic neuron
- pan-neuronal protein(MAP2, TUBB2)과 glutamatergic neuron-specific transporter(VGLUT2) 발현
- 빠르게 성숙하고 structural neuronal network를 11일 안에 형성
2. 알츠하이머병 모델 세포
- 알츠하이머 환자의 fibroblast 혹은 PBMC로 부터 iPSC로 리프로그래밍 된 신경줄기세포
- ApoE 혹은 Presenilin 1 유전자 형을 갖도록 엔지니어링됨
- Astrocyte와 함께 co-culture를 함으로써 LTP(long-term potentiation)이나 LTD(long-term depression)을 유도
3. 루게릭병/전두측두엽 치매 모델 세포
- ioGlutamatergic Neuron의 TARDBP 유전자에 M337V 변이 도입
- ALS (amyotrophic lateral sclerosis, 근위축성 측색 경화증) 및 FTD (Frontotemporal Dementia, 전두측두엽 치매) 연구에 이용
4. 파킨슨 모델 세포
- Wild type ioGlutamatergic Neuron의 parkin 단백질을 코딩하는 PRKN gene에 R275W 변이를 도입한 신경 세포
- 이형접합돌연변이 (R275W/WT) 및 동형접합돌연변이 (R275W/R275W) 모델 제공
5. 그외 신경질환 모델 세포
- Charcot-Marie-Tooth Disease
- Dentaturobral-Pallidoluysian Atrophy
- Friedreich’s Ataxia
- Frontotemporal Dementia
- Mucolipidosis IV
- Nasu-Hakola Disease
- Parkinson’s Disease
- Parkinsonism/Machado-Joseph Disease
- Spinal and Bulbar Muscular Atrophy
- Spinocerebellar Ataxia
신경 세포
iPSC로 유도된 신경세포를 제공합니다.
1. Neural Stem Cell
- Fully defined neural induction 조건 하에 iPSC technology를 통해 제작된 cerebral cortex 유래 neural stem cell
- cerebral cortical neural stem cell과 progenitor cell에서 특징적으로 보이는 PAX6, FOXG1 marker 발현
2. Astrocyte
- 성상교세포는 혈관으로부터 신경세포로 대사 물질 운반. 뇌항상성, 신경전달물질의 균형 담당. 시냅스형성에 관여.
- iPSC-Derived Astrocyte는 인간의 일차 성상교세포와 기능이 동등하여 in vitro 에서 신약개발 및 질병 모델링등 정확한 Astrocyte 연구 도모
- 냉동보관되며, 일단 해동되면 48시간 내에 모든 Astrocyte-specific marker를 발현하고 48-60 시간 내에 주요 기능적 특성인 Glutamate 자극에 반응
- 단독으로, 혹은 중추신경계에 존재하는 다른 세포와의 co-culture 가능
- GFAP, S100b, AQP4, ALDHL1L 및 EAAT1과 같은 표현형 마커 발현
3. Microglia
- 미세아교세포는 뇌 발달, 신경 발생, 시냅스 가소성 및 항상성 유지에 핵심 역할을하는 뇌의 면역 세포
- iPSC-Derived Microglia는 병원균에 반응하여 싸이토카인을 생성하고 대식작용을 하는 microglia의 생리학적 특징을 그대로 재현
- microglia-specific marker인 TMEM119 발현
4. Sensory Neuron
- 통각(nociception) 및 감각 습득에 관련된 다양한 channel 발현
1) Voltage gated sodium ion channel (Nav1.7)
2) TTX-resistant channel (Nav1.8 / Nav 1.9)
3) Temperature sensitive channel (TRPV1, TRPM8)
4) 얼얼함, 쓰라림, 추위 sensor (TRPA1)
5. Motor Neuron
- 운동뉴런은 동물모델을 대신하여 신약스크리닝, 운동신경세포 퇴행성 모델 연구에 이용
- Motor Neuron Progenitor cell은 Motor neuron cell fate markers (OLIG2과 SOX1)를 발현
- Mature stage에서는 Motor neuron의 대표적인 마커인 HB9, LIM3, ChAT를 발현
6. Glutamatergic Neurons
- iPSC 유도 글루탐산 뉴런 제공
- Glutamate neuron (>80%)과 cholinergic neuron marker를 발현하는 신경세포로 구성
- rostral CNS 와 동일성을 가지며 고전적인 cortical marker 유전자인 FOXG1 및 TBR1 발현
7. GABAergic Neurons
- iPSC 유도 가바 뉴런 제공
- GAD1, GAD2, VGAT, DLX1, DLX2와 같은 GABAergic neuron의 특이 마커 발현
8. ioOligodendrocyte-like cells
- pre-myelinating oligodendrocyte 상태와 유사한 특징을 갖는 희소돌기아교세포
- myelination을 조절하는 화합물의 스크리닝을 통해 다발성 경화증(MS) 신약개발 연구에 이용