Aus induzierten Stammzellen, zum Beispiel von Schmerzpatientinnen oder –patienten, können im Labor sensorische Neurone hergestellt werden. Sie bieten ein attraktives humanisiertes Modellsystem zur Untersuchung der Schmerz-erzeugenden Mechanismen. In dieser Publikation haben wir zwei häufig verwendete Protokolle zur Erzeugung sensorischer Neuronen aus Stammzellen von gesunden Kontrollen und Schmerzpatientinnen und -patienten verglichen: Den konventionellen Ansatz mit kleinen Molekülen (Chambers-Protokoll) und eine neuartige Methode zur gezielten Differenzierung (Anatomisches Protokoll). Die Funktion dieser Neuronen wurde mit manuellen Patch-Clamp- und Hochdurchsatz-Screening-Plattformen untersucht.
Beide Differenzierungsprotokolle führten zu Neuronen, die nach 28 Tagen reife Aktionspotenziale zeigten. Die Zellen, die mit dem Anatomic-Protokoll hergestellt wurden, führten zu weniger nicht-neuronalen Zellen. Stammzellen von Schmerzpatientinnen und –patienten, die mit dem Anatomic-Protokoll zu sensorischen Neuronen differenziert wurden, zeigen im Vergleich zur Kontrolle höhere Aktionspotenziale und eine niedrigere Schwelle. Somit eignen sich beide Protokolle für die Modellierung von Krankheiten und die Entdeckung von neuen Schmerzmedikamenten.
Die Arbeit wurde im Journal of Stem cell Research and Therapy veröffentlicht:
