سلول‌های بنیادی القایی پرتوان انسانی رویکردی منحصر به فرد برای مدل‌سازی اسکیزوفرنی: هومئوستاز کلسیم

مقدمه: اسکیزوفرنی (sz) یک اختلال مغزی شایع، مزمن و تکوینی است که در نتیجه اختلال در ارتباطات نورونی ایجاد می‏‌شود. sz باعث ناتوانی اجتماعی و شغلی، و طیف وسیعی از اختلالات روانی می‏‌شود که می‌‏تواند سبب رفتارهای نامناسب شود. بیش از 1 درصد جمعیت جهان تحت تاثیر این بیماری قرار می‏‌گیرند که با پریشانی تفکر، ادراک، احساسات، زبان و رفتار مشخص می‏‌شود. این بیماری با سایر مشکلات روانی مانند اضطراب، افسردگی یا اعتیاد همراه است. یک فرضیه در حال ظهور نقش اصلی اختلال در هومئوستاز کلسیم (+ca2) را در پاتوفیزیولوژی sz پیشنهاد می‏‌دهد. سیگنال‏‌های داخل سلولی متعددی توسط یون‏‌های+ca2 راه‌‏اندازی می‏‌شوند که مسئول تنظیم تحریک‏‌پذیری عصبی، پردازش اطلاعات و فرایندهای شناختی هستند. اختلال در سیگنالینگ و هومئوستاز +ca2 در نورون‏‌های گلوتاماترژیک، گابائرژیک و دوپامینرژیک مشخصه‏‌های اولیه بیماری sz است. کشف سلول‏‌های بنیادی القایی پرتوان انسانی (ipsc) یک مدل بیماری سلولی جدید و امیدوارکننده برای sz ارائه می‏‌دهد. با وجود این، نقش اصلی هومئوستاز +ca2 و مکانیسم‏‌های آن در sz با استفاده از مدل ipsc هنوز نیاز به بررسی دارد. در این مقاله، به بررسی درک فعلی هومئوستاز +ca2 و مطالعات مبتنی بر مدل ipscs و جهت‏‌های احتمالی آینده برای شناسایی فنوتیپ‏‌های سلولی قوی و معتبر برای کشف داروها و آزمایش آن‏‌ها می‏‌پردازیم. نتیجه‏‌گیری: مدل ipsc ابزار قدرتمندی برای روشن شدن مکانیسم‏ هومئوستاز +ca2، درک پاتوفیزیولوژی بیماری sz و توسعه دارو است.

human-induced pluripotent stem cells are a unique approach for modeling schizophrenia: calcium homeostasis

introduction: schizophrenia (sz) is a widespread, chronic, and developmental mental disorder resulting from disruption in neural connections. sz causes social and occupational disabilities, including a wide range of mental disorders that can lead to improper behaviors. over 1% of the world’s population has been affected by sz which is mostly characterized by distortions in thinking, perception, emotion, language, and behavior. this disorder has been accompanied by other mental problems, such as anxiety, depression, or addiction. an emerging hypothesis suggests a central role of dysregulation of ca2+ homeostasis in the pathophysiology of sz. numerous intracellular signals initiated by ca2+ ions are responsible for modulating neuronal excitability, information processing, and cognition. ca2+ signaling and homeostasis impairment in glutamatergic, gabaergic, and dopaminergic neurons are early characteristics of sz. the discovery of human induced pluripotent stem cells (ipsc) offers a novel and promising patientspecific cellular disease model for sz. however, the central role of ca2+ homeostasis and the detailed mechanisms in sz using the ipscs model still needs further investigation. here, we explore the current understanding of ca2+ homeostasis and ipscs modelbased studies in sz, as well as potential future directions to identify robust and valid cellular phenotypes for drug testing and development. conclusion: the ipscs model is a powerful tool for elucidating the mechanism of ca2+ homeostasis, understanding sz pathophysiology, and drug development.