疼痛标Na_V1.7在人类iPS细胞分化到感觉神经元的过程中晚期表达,根据高分辨率成像确定

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 疼痛研究 疼痛研究

背景情况:

• 人类诱导的多能干细胞 (iPS细胞) 为神经元分化提供了一个模型.
• 电压导入通道NaV1.7是疼痛研究的关键目标,其缺乏导致不敏感性和与慢性疼痛相关的功能增益突变.
• 来自iPS细胞的感觉神经元在分化过程中表现出自发的动作潜能.

研究的目的:

• 研究Na_V1.7在感觉神经元与iPS细胞分化过程中的表达动态.
• 为了比较Na_V1.7表面表达,使用经典和定向差异化协议.
• 为Na_V1.7目标药物发现和疾病建模建立一个相关的iPS细胞模型.

主要方法:

• 编辑CRISPR/Cas9基因组以产生HA标记的NaV1.7.
• 使用两个不同的协议 (小分子和定向方法) 将iPS细胞分化为感觉神经元.
• 通过Airyscan高分辨率显微镜评估表面Na_V1.7表达.

主要成果:

• 在两种分化方案中,只有在感官神经元成熟至少49天后才观察到Na_V1.7的强表面表达.
• 感觉神经元中的电活动 (动作潜能发射) 开始在检测到Na_V1.7显著表面表达之前.
• 该研究成功生成了一种iPS细胞模型,用于跟踪Na_V1.7的表达.

结论:

• 至少49天的成熟对于在iPS细胞衍生的感觉神经元中实现显著的表面Na_V1.7表达至关重要.
• 这些神经元的电刺激能力在Na_V1.7.7.的细胞表面定位之前就已经发展起来了.
• 这种iPS细胞模型系统有望推进与Na_V1.7和疼痛相关的药物发现和疾病建模.