Átfogó toxikológiai vizsgálatokra környezetvédelmi, állat és humán egészségügyi szempontból egyre nagyobb szükség mutatkozik. A kémiai veszélyek felderítésére alkalmazott tradicionális kísérleti állat modellek helyett nélkülözhetetlen a biológiai megfigyeléseken alapuló in vitro rendszerek térnyerése. Emellett, az állatmodellek rutin toxikológiai vizsgálatokban való használata a szépségipar, illetve élelmiszeripar térnyerésével számos etikai kérdést is felvet, amelyek megválaszolása egyre égetőbb. Az előzőekben megfogalmazott problémákra jelentene kiváló platformot egy őssejteken alapuló toxikológiai modell kialakítása. Az őssejtek óriási előnye, hogy bármely szövet és sejtféleség előállítható belőlük mind in vitro mind pedig in vivo rendszerekben. Az őssejtek differenciáltatásának előnye, hogy nagyszámú diverz sejtet tud létrehozni, valamint egységes protokollokat használva, megfelelő differenciációs út kiválasztásával bármely sejttípus elérhető, és ezáltal modellként szolgál.
Célkitűzésünk, hogy egér őssejtek alkalmazása révén egy olyan sejtes, in vitro toxikológiai rendszert hozzunk létre, amely neurotoxicitás vizsgálatokra alkalmas. Amennyiben az egér ősejtek differenciáltatásával létrehozott rendszer alkalmas a toxikológiai mérésekre, akkor humán indukált pluripotens ősejtek (iPSC) differenciáltatásával hasonló toxikológiai modellrendszert hozunk létre.
A neurotoxikológiai hatások kétféleképpen vizsgálhatóak. Az egyik módszer, amikor a pluripotens őssejtekből első lépésben ún. neurális progenitor sejteket (NPC) közvetlen toxikológiai kezelésnek tesznek ki, majd sejtdifferenciáció révén a mért hatások alapján lehet következtetéseket levonni az agyfejlődésre gyakorolt hatásaira (developmental toxicity). A másik, amikor már a differenciáltatott érett neuronokon történik a toxinok hatásának vizsgálata, és az eredményekből kifejlett idegrendszerre való reakciókat lehet kikövetkeztetni. Annak érdekében, hogy célzott és gyors detektálási lehetőséget adó sejtvonalakat lehessen létrehozni, célszerű a DNS célzott szerkesztése (pl. CRISPR/Cas9) segítségével specifikus neurotoxikológiai útvonalakban szerepet játszó géneket megcélozni. Célkitűzéseink között szerepel ezért olyan genetikailag módosított őssejtvonalak létrehozása is, ahol egy toxikológiai útvonalban szerepet játszó gén riportergénel módosított változatát expresszáltatva (például egy fluorescens mikroszkópban detektálható riportergén) aktivitásának detektálásával kvantitatív toxikológiai modellt hozhatnánk létre.
Bejelentkezés
