Methode für das Erstellen der durch Induktion erhältlichen Stammzellen
Methode für das Erstellen der durch Induktion erhältlichen Stammzellen
Einige der schwierigsten Hindernisse, die reprogramming der fälligen menschlichen Zellen in Stammzellen begrenzen, können möglicherweise nicht scheinen, durchaus wie in naher Zukunft einschüchternd. Zwei unabhängige Forschungsarbeiten, veröffentlicht von Cell drücken die 11. September-Ausgabe der Journal Zellen-Stammzelle, beschreiben neue Hilfsmittel ein, die unschätzbare Plattformen für die Aufklärung der molekularen, genetischen und biochemischen Mechanismen zur Verfügung stellen, die mit reprogramming verbunden sind. Die neuen Entdeckungen bieten auch beträchtliche Hoffnung in Richtung zu den reprogramming Prozess relevant therapeutischer bilden an.
Obgleich Wissenschaftler erfolgreich fällige menschliche Hautzellen in verursachte pluripotent Zellen des Stammes (IPS) reprogrammed, indem sie einige Schlüsselübertragungfaktoren ausdrückten, ist die Konvertierung extrem wirkungslos gewesen. „Wenig bekannt über die Mechanismen, durch die reprogramming auftritt, im Teil wegen der niedrigen Leistungsfähigkeit,“ sagt älteren Studienautor Dr. Konrad Hochedlinger vom Harvard-Stammzelle-Institut. Zusätzlich sind die IPS-Zellen, die bis jetzt erstellt werden, mit Retroviruses und noninducible lentiviruses festgelegt worden, die Hauptbeschränkungen haben, die nicht mit klinischen Anwendungen kompatibel sind.
Die Hochedlinger Gruppe erstellte ein Droge-durch Induktion erhältliches Virensystem, um menschliche IPS-Zellen festzulegen, die menschlichen embryonalen Stammzellen molekular und funktionell ähnlich waren. Diese Methode war dadurch eindeutig, dass sie den Forschern erlaubte, IPS-Zellen zu erstellen, indem sie den Droge Doxycycline verwendeten, um Ausdruck der notwendigen Faktoren zu steuern, die an die Zellen mit Viren geliefert worden waren.
Die Forscher dann fanden, dass, als Doxycycline gelöscht wurde und diese „Primär“ IPS-Zellen unterschieden, um Zellen zu reifen, eine andere Belastung durch die Droge die Gene reaktivierte, die für reprogramming benötigt wurden und verursachten Erzeugung „der Sekundär“ IPS-Zellen bei einer Frequenz, die weit größer war, das die Anfangs„Primär“ Konvertierung. Die Idee des Generierung dieser Sekundärzellen wurde in den vorhergehenden Experimenten mit den Mäusen begriffen, die im Labor von Dr. Rudolf Jaenisch vom Massachusetts Institute of Technology durchgeführt wurden.
„Das Sekundärsystem aktiviert die chemischen und genetischen Siebungbemühungen, molekulare Schlüsselbestandteile von reprogramming, sowie wichtige Hindernisse in diesem Prozess zu identifizierenen und verleiht sich schließlich als leistungsfähiges Hilfsmittel in der Entwicklung und Optimierungsmethoden zu den menschlichen IPS-Zellen des Erzeugnisses,“ erklärt Dr. Hochedlinger.
In einem unterschiedlichen Papier berichtet Gruppe des Dr. Jaenischs über ihren Erfolg, wenn sie menschliche Sekundär-IPS-Zellen unter Verwendung der doxycycline-durch Induktion erhältlichen Transgenes berechnet. „Das Droge-durch Induktion erhältliche System, das wir beschreiben, stellt ein neues dar, vorhersagbar, und die in hohem Grade reproduzierbare Plattform, zum der Kinetik des IPS-Zellenerzeugung zu studieren,“ sagt Dr. Jaenisch. „Weiter, bildet die genetische Homogenität der Sekundärzellen chemische und genetische Siebungansätze, um reprogramming Leistungsfähigkeit zu erhöhen oder irgendwelche der Vorlage zu ersetzen, welche reprogramming ist die durchführbaren Faktoren.“
Beide Forschungsteams fanden, dass Erzeugung der Sekundärmenschen-IPS-Zellen weniger Zeit als Anfangsreprogramming benötigte. Interessant schwankte die Zeit, die benötigt wurde, um IPS-Zellen festzulegen, unter den Typen der Hautzellen, die benutzt wurden. Zum Beispiel benötigten menschliche Fibroblasten einige Wochen, während keratinocytes nur ungefähr 10 Tage benötigten. „Die schnelle Kinetik von reprogramming beobachtet für keratinocytes schlägt, dass diese Zellen für Entwicklung und Optimierung der Methoden reprogram Zellen durch vorübergehende Anlieferung von Faktoren nützlich sein würden,“ vorschlägt Dr. Hochedlinger vor.
Die kombinierten Resultate von beiden Forschungsgruppen stellen einen grossen Fortschritt in Richtung zu den leistungsfähigeren Strategien für reprogramming unterschiedene menschliche Zellen in IPS-Zellen dar. Die Methoden, die hier beschrieben werden, stellen nicht nur kritischen Einblick in den reprogramming Prozess, aber auch, wegen des abgekürzten Zeitfeldes, können zu das Erzeugung der Zellen, die für Therapien zugänglich sind, wie reprogramming führen konnten ohne die kostspieligen Viren oder die genetischen Änderungen erreichbar sein zur Verfügung.
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