MIT-Ingenieure haben ein neues, in hohem Grade entwickelt - effiziente Art, herauf Zellen also sie zusammenzupassen kann in eine hybride Zelle zusammen fixiert werden.

Die neue Technik sollte sie viel einfacher bilden, damit Wissenschaftler studieren, was geschieht, wenn zwei Zellen kombiniert werden.  Z.B. erlaubt die Fixierung einer erwachsenen Zelle und der embryonalen Stammzelle Forschern, das genetische zu studieren reprogramming das auftritt in solchen Mischlingen.

Die Forscher, geführt durch eine Zusammenarbeit zwischen Joel Voldman, außerordentlicher Professor der Elektrotechnik und der Informatik und Rudolf Jaenisch, Professor der Biologie und ein Bauteil vom Whitehead Institut, berichten über die neue Technik in der 4. Januar-Onlineausgabe der Natur-Methoden.

Die Arbeit wurde durch zwei Habilitationsteilnehmer, Alison Skelley, die Voldmans im Labor arbeiteten, und Oktay Kirak angeführt, das mit Jaenisch arbeitet.  Skelley und Kirak sind führende Autoren des Natur-Methodenpapiers.  Heikyung Suh, ein technischer Teilnehmer im Whitehead Institut, ist auch ein Autor des Papiers.

Einfache aber scharfsinnige Sortiermethode des Teams erhöht die Kinetik des erfolgreichen Zellenschmelzverfahrens von herum 10 Prozent auf ungefähr 50 Prozent und erlaubt Tausenden Zelle pairings sofort.

Obwohl Zellenschmelzverfahrenstechniken herum für eine lange Zeit gewesen sind, gibt es viele technischen Beschränkungen, sagte Voldman.

Die rechten Zellen zu erhalten, um oben vor der Fixierung sie, zusammenzupassen ist ein Haupthindernis.  Wenn Wissenschaftler mit einer Mischung von zwei Zellentypen, z.B.A und B arbeiten, beenden sie oben mit vielen AA und BB pairings, sowie die gewünschte AB-Abgleichung.

Forscher hatten vorher Zellen in den kleinen Cup eingeschlossen, wie sie über ein Chip fließen.  Jedes Cup kann nur zwei Zellen anhalten, aber es gibt keine Methode, ob die Cup ein A und ein B erfassen, zwei wie oder zwei BS zu steuern.

Demgegenüber werden die Zelleabfangen Cup auf Voldman und Jaenischs neuer sortierender Einheit strategisch geordnet, um herauf Zellen der verschiedenen Typen zu erfassen und zusammenzupassen.

Zuerst schreiben Sie a-Zellen werden geflossen über das Chip in eine Richtung und abgefangen in den Fallen, die genug groß sind, nur eine Zelle anzuhalten.  Sobald die Zellen eingeschlossen werden, wird Flüssigkeit über das Chip in die entgegengesetzte Richtung geflossen und drückt die Zellen aus den kleinen Cup heraus und in größere Cup herüber von den kleinen.

Sobald eine a-Zelle in jedem großen Cup ist, werden Typ b-Zellen in die großen Cup geflossen.  Jedes Cup kann zwei Zellen nur anhalten, also beendet jedes oben mit einem A und einem B. Nachdem die Zellen in den Fallen zusammengepaßt sind, können sie durch einen elektrischen Impuls zusammen verbunden werden, der die Zellenmembranen fixiert.

Zusätzlich zum Helfen bei den Studien der Stammzelle reprogramming, konnte diese Technik verwendet werden, um Interaktionen zwischen irgendwelchen Typen Zellen zu studieren.  „Es ist ein sehr allgemeiner Typ Einheit,“ sagte Voldman.

Ein Forschungsteam am Institut de Recherches Klinikde Montreal (IRCM), finanziert durch die Grundlagen-kämpfende Blindheit - Kanada und die kanadischen Institute der Gesundheit erforschen (CIHR), entdeckt einem neuen Mechanismus, der regelt, wie neurale Stammzellen der Retina den passenden Zellentypen am richtigen Zeitpunkt während der normalen Entwicklung festlegen.  Diese Entdeckungen, heute veröffentlicht im berühmten Journal Neuron, konnten die Entwicklung der zukünftigen Zellenwiedereinbautherapien für genetische Augenkrankheiten beeinflussen, die Blindheit verursachen.

In ihrem Report zeigen die Wissenschaftler, dass ein Gen, das Ikaros genannt wird, in den unreifesten Netzhautstammzellen in der Maus ausgedrückt wird, die „kompetent“ sind, alle sieben verschiedenen Zellentypen festzulegen, die die Retina bestehen.  Aber dieses Gen wird nicht in den „älteren“ Stammzellen ausgedrückt, die mehr in ihrem Unterscheidungspotential eingeschränkt und nur die spät-geborenen Neuronen produzieren werden.  „, indem wir die Retina einer Maus studierten, in der das Ikaros Gen inaktiviert wurde, fanden wir, dass das Erzeugung der früh-geborenen Netzhautzellentypen gehinderter, während das Erzeugung der spät-geborenen Netzhautzellentypen nicht betroffen war,“ erklärter Dr. Michel Cayouette war, der die Studie führte.  Demgegenüber den Ausdruck von Ikaros in den älteren Netzhautstammzellen war zu erzwingen, die normalerweise seinen Ausdruck abgestellt haben, genügend, die Kompetenz zu diesen Zellen zurück zu geben, um früh-geborene Neuronen festzulegen.  Gesamt, zeigen diese Resultate an, dass der Ausdruck von Ikaros in den Netzhautstammzellen notwendig und genügend, um zu konferieren die Kompetenz ist, zum der früh-geborenen Netzhautneuronen festzulegen.

Das Kennzeichen der erwachsenen Netzhautstammzellen in den letzten Jahren hat die Möglichkeit erschlossen, dass solche Zellen ein Tag benutzt werden konnten, um die geschädigten oder verlorenen Zellen in den verschiedenen Netzhautkrankheiten wie Glaukom, macular Degeneration oder Retinitis pigmentosa zu ersetzen.  Damit solche Ansätze jedoch wirkungsvoll sind es ist entscheidend, dass Stammzellen nur den passenden Zellentypen für einen bestimmten Zustand festlegen.  Diese Studie schlägt vor, dass es möglich sein kann, die Kompetenz der Netzhautstammzellen zu manipulieren, damit sie nur die Netzhautzellen festlegen, die zu einem bestimmten zeitlichen Stadium verbinden.  „Zum Beispiel, könnte hinzugefügter Dr. Cayouette, Ikaros inaktivierend die Produktion der spät-geborenen Neuronen wie Fotorezeptoren bevorzugen, die sind verloren nach und nach in den degenerativen Netzhautkrankheiten.“  Zukünftige Studien werden benötigt, um die Verwendungsfähigkeit dieser Annäherung für mögliche Zellenwiedereinbautherapien festzusetzen.

Eine neue Studie deckt eine vorher unerkannte, sortenspezifische Auswirkung der zirkadianen Rhythmen auf die Produktion der mobilisierten Stammzellen auf.  Die Forschung, veröffentlicht von Cell drücken die 9. Oktober-Ausgabe der Journal Zellen-Stammzelle, vorschlägt ein, dass, wenn es zum Sammeln der menschlichen Stammzellen für klinische Versetzung kommt, die Ernte der rechten Uhrzeit, um Zellen zu ernten einen größeren Ertrag ergeben kann.

Eine Vielzahl der Organismen hat ein endogenes Regelungssystem entwickelt, genannt einen zirkadianen Taktgeber, um metabolische Aktivitäten in einer Tages-/Nachtschleife zu regeln.  In den Mäusen werden die Zellen, die fällige Blutzellen verursachen, genannt hematopoietic Stammzellen (HSC), unter dem Einfluss der rhythmischen zirkadianen Signale, die Ausdruck von Cxcl12 beeinflussen, ein Gen geregelt, das in Systemumstellung der weißen Blutzelle mit einbezogen wird.  „Vorhergehende Forschung hat gezeigt, dass der „sympatische“ Zweig des Nervensystems, das in Druckantworten miteinbezogen wird, fest die Menge von Cxcl12 regelt, das im Knochenmark durch zirkadiane Pendelbewegung der Noradrenalinfreigabe ausgedrückt wird.  BlutStammzellemuster sind im Allgemeinen das Spiegelbild des Ausdrucks Cxcl12 im Knochenmark,“ sagt Bleistudienautor, Dr. Paul S. Frenette von der Berg Sinai-medizinischen Fakultät.

Dr. Frenette und Kollegen waren interessiert, an zu überprüfen, ob zirkadiane Zeit fortfährt, Mobilisierung von HSCs, wenn Mäuse mit granulocyte-Kolonie-anregendem Faktor (G-CSF) behandelt werden, der gemeinste Stammzelle Mobilizer zu beeinflussen, der in der Klinik verwendet wird.  Die Forscher fanden dass nach Anregungen mit G-CSF, Synchrounisierung der Blutansammlung mit dem zirkadiane Höchstzeit produzierten größeren HSC Wiederanlauf.  Folglich selbst wenn pharmakologische Handhabung verwendet wird, um HSC Mobilisierung anzuregen, fahren zirkadiane Taktgebergene fort, Ertrag zu beeinflussen.

Die Forscher auch demonstrierten das Bestehen der bedeutenden Pendelbewegungen in die Zahl von menschlichem HSCs und fanden, dass der zirkadiane Rhythmus in den Menschen umgewandelt wird, wenn er mit dem der Maus verglichen wird.  Eine Prüfung der gesunden Spender, die HSCs für Knochenmarkversetzung am Berg Sinai-Gesundheitszentrum zwischen den Jahren von 2000 und von 2006 beitrugen, deckte auf, dass der durchschnittliche Ertrag für die größer war, die die Prozedur am Nachmittag durchmachten, der mit denen verglichen wurde, die morgens geerntet wurden.

„Unsere Resultate schlagen vor, dass der menschliche HSC Ertrag für klinische Versetzung größer sein konnte, wenn Patienten während des Abends geerntet wurden, der mit dem Morgen verglichen wurde,“ erklärt Dr. Frenette.  „Obgleich zukünftige klinische Studien erforderlich sind, die optimale Zeit für HSC Ansammlung zu ermitteln, ist es möglich, dass eine einfache Justage in der Ansammlungszeit eine bedeutende klinische Auswirkung haben kann.  Weiter unterstützt die maximale Freigabe von HSCs zu Beginn der Ruhezeit für beide Sorten (frühe Nacht für Menschen, frühen Morgen für Mäuse), die faszinierende Möglichkeit, die dieses Phänomen zur Regeneration beitragen kann.“

Neue Studien zeigen an, dass dem das Hineingießen Innere mit den Stammzellen, die vom Knochenmark genommen wurden, Herzfunktion nach myokardialer Infarktbildung (der dieser Gewebeschaden Resultate von einem Herzinfarkt) verbessern könnte.  Aber in einer neuen systematischen Zusammenfassung, stellten Cochrane Forscher, dass mehr klinische Studien erforderlich sind, die Wirksamkeit der Stammzelletherapien für Innere Patienten festzusetzen, sowie Studien fest, um herzustellen, wie diese Behandlungen arbeiten.

In einem Herzinfarkt können geblockte Arterien das Blutzubehör zu den Bereichen des Innergewebes abschneiden.  Dieses führt zu den strengen Gewebeschaden der myokardialen Infarktbildung, der durch Mangel an Sauerstoff verursacht wird, der in das Blut transportiert wird.

„Wir benötigen mehr Studien, die die langfristigen Effekte dieser Interventionen betrachten, sowie an den Typen der Zellen, die verwendet werden und wie sie wirklich das Innergewebe reparieren,“ sagen Bleiforscher Dr. Enca Martin-Rendon, der in der Stammzelle-Forschungs-Abteilung, IM NHS Blut und in der Transplantation, am Krankenhaus John-Radcliffe in Oxford, Großbritannien arbeitet.

Das Team zeichnete zusammen Daten von 13 verschiedenen Versuchen, die 811 Patienten mit einbeziehen.  Obgleich diese Versuche zeigen, dass Behandlung mit Knochenmark-Stammzellen (BMSCs) zu eine gemäßigte Verbesserung in der Herzfunktion führen kann, sagen die Forscher, dass es noch nicht genügend Beweis gibt, zum dieses zu bestätigen.  Sie fanden auch, dass BMSC Behandlung nicht den messbaren Bereich des schädigenden Innergewebes verringerte.

Nur drei Versuche schauten, um zu sehen, wenn Effekte für mehr als sechs Monate nach BMSC Behandlung dauerten.  Die Forscher entdeckten, dass in diesen Versuchen, es keinen Beweis jedes möglichen Nutzens 12 Monate nach Behandlung gab.

Durchaus, wie BMSCs Ursache dieser kurzfristige Nutzen unsicher ist.  Eine Theorie ist, dass sie Extrablutgefäße aktivieren sich zu entwickeln, während anderer ist, dass sie Chemikalien freigeben, die das Wachstum der gesunden Zellen des Inneren Muskels bei der Verringerung der Entwicklung des Narbegewebes im geschädigten Bereich anregen.

„Wenn sie ausfällt, sind diese Behandlungen in jeder Hinsicht vorteilhaft, sie konnten zur Verfügung gestellt werden für alle Herzinfarktpatienten.  Wir denken, dass Infusion mit Stammzellen helfen kann, Durchblutung in schädigende Innergewebe zu erhöhen, aber ohne mehr Investition in diesem Bereich der Forschung, wir nicht sicher sein können,“ sagt Martin-Rendon.

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.

Gegenteil zu einer althergebrachten Annahme, dass Blutgefäßzellen in den gesunden Geweben und in denen, die mit Tumoren verbunden sind, ähnlich sind, eine neue Studie zeigt unmissverständlich, dass TumorBlutgefäßzellen weit von Normal sind.  Die Forschung, veröffentlicht von Cell drücken die September-Ausgabe der Journal Krebs-Zelle, identifizierent Tumor-spezifische Blutgefäßzellen ein, die atypisch der cell-like Stamm sind und das Potenzial haben, in cartilageor bone-like Gewebe zu unterscheiden.

Obgleich es eine Zeitlang bekannt, dass Tumoren in den Mäusen ausgerottet werden können, indem man ihr Blutzubehör zielt, sehr wenig bekannt über die Biologie der endothelial Zellen, die TumorBlutgefäße (TECs) zeichnen.  „Eine Primärannahme der antiangiogenesis Therapie ist, dass TECs normal sind und berechnet von in der Nähe, bereits existierende Behälter,“ erklärt älteren Autor Dr. Michael Klagsbrun vom Krankenhaus der Kinder Boston und von der Harvard-Medizinischen Fakultät.  „Jedoch, haben wir und andere Gruppen gezeigt, dass es gibt einige Schlüsselunterschiede zwischen Normal und Tumor Endothelium.“

Dr. Klagsbrun und führender Autor Dr. Andrew Dudley lokalisierten TECs von den Mäusen, die spontan die Prostatatumoren entwickeln, die menschlichen Prostatakrebsen sehr ähnlich sind.  Die Forscher fanden, dass das TECs multipotent waren und bedeuteten, dass sie nicht völlig fällig waren und das Potenzial, in mehrfache verschiedene Typen der Zellen zu unterscheiden hatten.  Das lokalisierte TECs unterschieden, um cartilageand bone-like Gewebe zu bilden.  „Diese Resultate schlagen vor, dass TECs einen Stamm/einen Vorfahr besitzen, Zellen, dieeigentum, das sie von ECS während des normalen Vasculature unterscheidet und atypische Unterscheidung durchmacht,“ Dr. Klagsbrun erklärt.

Die Forscher fuhren fort, Blutgefäßkalkbildung in den Menschen- und Mäuseprostatatumorprobenmaterialien zu demonstrieren.  Diese bone-like Kalkbildung ist auch in kranken Blutgefäßen beschrieben worden und ist wahrscheinlich, klinische Stichhaltigkeit in Prostatakrebs zu haben.  „Es ist, dass Kalkbildung der TumorBlutgefäße Durchblutung hindern könnte, oder Tumorzelleneintrag in den Blutstrom aktivieren, Metastase erleichternd,“ anbietet Dr. Klagsbrun möglich.  „Weiter, kann der Ausdruck der Knochen-spezifischen Proteine in den Prostatatumorzellen ihr Überleben aktivieren, sobald sie erreichen das Knochenmikromilieu.“

Zusätzliche Forschung wird benötigt, festzustellen, wie die atypischen Eigenschaften von TECs auf die gewundenen, undichten Behälter sich beziehen, die von den Tumoren charakteristisch sind und ob Gefäßkalkbildung in der Tat Tumorzellenmetastase anregt.  Es ist auch möglich, dass Gefäßkalkbildung, die leicht histologisch wahrnehmbar ist, ein nützliches Diagnosekriterium sein kann.

Wissenschaftler haben ungefähr zwei Gene Dutzend identifizierent, die embryonales Stammzelleschicksal steuern.  Die Gene können entweder stoßen, oder, Stammzellen vom Treiben in eine Art Vorhölle zurückzuhalten, vermuten sie.  Die Vorhöllenlügen zwischen dem embryonalen Stadium und völlig unterschieden oder spezialisiert, Zellen, wie Knochen, Muskel oder Fett.

Indem sie die Gene und die Proteine kennen, die den Fortschritt einer Zelle in Richtung zum unterschiedenen Formular steuern, können Forscher sein, den Prozess zu beschleunigen - eine mögliche Gabe für den Gebrauch von Stammzellen in der Therapie oder die Studie einiger degenerativer Krankheiten, die Wissenschaftler sagen.

Ihr Finden kommt von der ersten großräumigen Recherche nach den Genen, die zu den embryonalen Stammzellen entscheidend sind.  Die Forschung wurde von einem Team an der Universität von Kalifornien, San Francisco durchgeführt und wird berichtet in einem Papier in der 11. Juli 2008-Ausgabe „der Zelle.“

„Die Gene, die wir identifizierenten, sind notwendig, damit embryonale Stammzellen um einen Speicher von, wem sie sind,“ sagt Barbara-Schwenken, PhD, außerordentlichen Professor von Biochemie und von Biophysik an UCSF und älteren Autor auf dem Papier beizubehalten.  „Ohne sie weiß die Zelle nicht, ob sie eine Stammzelle bleiben oder in eine fachkundige Zelle unterscheiden sollte.“

Die Wissenschaftler verwendeten eine leistungsfähige Technik, die als RNS-Störung bekannt sind, oder RNAi, um mehr als 1.000 Gene für ihre Rolle Mäusein den embryonalen Stammzellen zu rastern.  Die Technik erlaubt Forscher „abreißen“ die einzelnen Gene und verringert ihren Überfluss, um die normale Rolle des Gens festzustellen.

Die Forschung konzentrierte sich auf Proteine, die Paket DNA helfen.  Im Kern benannten bildeten DNA-normalerweise Verpackungen um Proteinkomplexe die nucleosomes und eine Struktur, die als Chromatin bekannt ist.  Dieses ist, was Chromosomen bildet.

Sie fanden 22 Proteine, von denen jedes wesentlich ist, damit embryonale Stammzellen ihre gleich bleibende Form, Wachstumeigenschaften und Muster des Genausdrucks beibehalten.

Die meisten des Gencodes für Multiprotein Komplexe, die physikalisch umordnen oder „gestalten“ die nucleosomes um und ändern die Wahrscheinlichkeit, die die zugrunde liegenden Gene ausgedrückt werden, um zu bilden Proteine.

Der Hauptspieler, den sie identifizierenten, ist ein 17 Protein kompliziertes benanntes Tipp60-p400.  Dieser Komplex ist für den zellularen Speicher notwendig, der embryonale Stammzelleidentität beibehält und verschiebt erklärt.  Ohne ihn machten die embryonalen Stammzellen zu anderen Zelle einen Typen, der einige Merkmale einer Stammzelle aber viele Merkmale einer unterschiedenen Zelle hatte.

Die Wissenschaftler glauben, dass Tipp60-p400 notwendig ist, damit embryonale Stammzellen um richtig die Signale zu lesen, die Zellentypen feststellen.  Diese Entdeckungen sind für das Verständnis des zellularen Speichers in den embryonalen Stammzellen nicht nur wichtig, aber werden auch wahrscheinlich zu anderen Zellentypen relevant sein, sagen sie.

Inaktivierung anderer Gene störte embryonale Stammzellestarke verbreitung.  Diese Gene bekannt bereits, um nur geringfügigen Einfluss auf Entwicklungsfähigkeit der fälligen Zellen im Körper zu haben.  Dieses schlägt, dass embryonale Stammzellen „für bestimmte Störungen der Chromatinstruktur eindeutig empfindlich sind,“ die Wissenschaftler berichten vor.

Wenn andere Typen Stammzellen auch gefunden werden, um für diese Chromatinstörungen empfindlich zu sein, könnte dieser zu neue Krebstherapien zukünftig führen, verschiebend sagt.

Wei-Zange und Kollegen, am Krankenhaus der Kinder von Philadelphia, haben neuen Einblick in die molekulare Steuerung der hematopoietic Stammzellen (HSCs), die Zellen, die alle Typen Blutzelle verursachen, vom Erklären zur Verfügung gestellt, warum die Mäuse, die ein hemmendes Protein bekannt ist als Lnk ermangeln, mehr HSCs als normale Mäuse haben.

In der Studie wurde es beobachtet, dass ein größerer Anteil HSCs in den Mäusen, die Lnk ermangeln, nicht Zellteilung durchmachten und bewegungslos sollten (d.h., in einem Zustand der Untätigkeit oder im Modus ohne Ausgabe).  Lnk wurde gefunden, um HSC Ruhe zu regeln, indem man ein Signalisierenprotein band, das als JAK2 bekannt ist, nachdem es nach Schwergängigkeit des löslichen Faktors TPO zu seinem Empfänger Mpl aktiviert war.  Die Autoren theoretisieren folglich den in Ermangelung des hemmenden Moleküls Lnk, geht TPO-initialisiertes Signalisieren von Mpl zu JAK2 ungeprüft und die Zahl von HSCs produziert wird auf eine Stufe erhöht, auf der sie nicht brauchen, Zellteilung als häufig durchzumachen, um ihre Bevölkerung beizubehalten.

Forscher in der Joslin Diabetes-Mitte haben zum ersten Mal gezeigt, dass verpflanzte MuskelStammzellen Muskelfunktion in den Tieren mit einem Formular der muskulösen Dystrophie verbessern und die Stammzellebevölkerung für Gebrauch in der Reparatur der zukünftigen Muskelverletzungen ergänzen können.

„Ich bin über dieses,“ sehr aufgeregt, sagte Wetten des führender Autor Amy-J., Ph.D., allgemeinen Forscher im Joslin Kapitel auf Entwicklungs- und Stammzelle-Biologie, allgemeines Mitglied des Lehrkörpers am Harvard-Stammzelle-Institut und am Assistenzprofessor der Stammzelle und verbessernde Biologie an der Universität Harvard.  „Diese Studie zeigt das Vorhandensein der erneuernden MuskelStammzellen im erwachsenen skelettartigen Muskel an und zeigt den möglichen Nutzen der Stammzelletherapie für die Behandlung der degenerativen Krankheiten des Muskels wie muskulöse Dystrophie.“

Die Studie war konzipiert, um das Konzept zu prüfen, das Vorläuferzellen des skelettartigen Muskels als erwachsene Stammzellen arbeiten konnten und dem Versetzung dieser Zellen Muskelgewebe reparieren und das Stammzellepool in einem Modell Duchenne der muskulösen Dystrophie regenerieren könnte, sagte sie.  Die Forschung wird in der 11. Juli-Ausgabe der Zelle veröffentlicht.

Duchenne muskulöse Dystrophie ist das geläufigste Formular der Krankheit und wird durch schnell weiterkommende Muskeldegeneration gekennzeichnet.  Die Krankheit wird durch eine genetische Veränderung verursacht und es gibt aktuell keine Heilung.

Die Daten von dieser neuen Studie zeigen, dass verbessernde MuskelStammzellen von anderen Zellen im Muskel durch die eindeutigen Proteinmarkierungen bemerkenswert sein können, die auf ihren Oberflächen vorhanden sind.  Die Autoren benutzten diese Markierungen, um Stammzellen vom normalen erwachsenen Muskel auszuwählen und übertrugen die Zellen auf kranken Muskel der Mäuse, die eine Veränderung im gleichen Gen tragen, das in der menschlichen Duchenne muskulösen Dystrophie beeinflußt wurde.

„Sobald die gesunden Stammzellen in die Muskeln der Mäuse mit muskulöser Dystrophie verpflanzt wurden, legten sie Zellen, die in den kranken Muskel verbanden und im Wesentlichen die Fähigkeit der behandelten Muskeln verbesserten Vertrag abzuschließen,“ sagten Wetten fest.  „Gleichzeitig, ergänzte die Versetzung der gesunden Stammzellen das früher kranke Stammzellepool und stellte einen Vorratsbehälter der gesunden Stammzellen bereit, die reaktiviert werden konnten, um den Muskel während einer zweiten Verletzung wieder zu reparieren.“

Entsprechend dem Papier stellen diese Zellen eine wirkungsvolle Quelle der verbessernden Zellen des sofort vorhandenen Muskels sowie ein Reservepool zur verfügung, das verbessernde Aktivität des Muskels in Erwiderung auf zukünftige Herausforderungen beibehalten kann.

„Diese Arbeit zeigt, im Konzept, dass Stammzelletherapie für degenerative Muskelkrankheiten vorteilhaft sein könnte,“ Wetten sagte.

Wetten sagten auch, dass die Studie zu andere Studien im kurzfristigen führt, das Bahnen identifizierent, die diese MuskelStammzellen regeln, um Methoden herauszufinden, das normale verbessernde Potenzial dieser Zellen aufzuladen.  Diese konnten medikamentöse Therapien einschließen, oder genomic Ansätze, sagte sie.  In der Zeitdauer ist die Idee, diese Entdeckungen in den Menschen zu wiederholen.

„Dieses ist noch sehr grundlegende Wissenschaft, aber ich denke, dass wir in der Lage sein werden, sich in viele Richtungen vorwärts zu bewegen.  Sie erschließt viele aufregenden Alleen,“ sie sagte.

Das Wetteen-Labor bei Joslin studiert beide hematopoietic Stammzellen, die das gesamte Blutsystem völlig regenerieren beibehalten ständig und können, sowie die Stammzellen des skelettartigen Muskels, mit einbezogen in Wachstum und in Reparatur des skelettartigen Muskels.  Die Arbeit wird besonders auf das Definieren der neuen Mechanismen abgezielt, die die Systemumstellung, die Expansion und das verbessernde Potenzial dieser zwei eindeutigen erwachsenen Stammzellen regeln.

Indem sie die gereinigten Stammzellen einspritzten, die vom erwachsenen skelettartigen Muskel lokalisiert werden, haben Forscher dargestellt, dass sie gesunden Muskel zurückstellen und Muskelfunktion in den Mäusen mit einem Formular der muskulösen Dystrophie verbessern können.  Die Muskelgebäude Stammzellen wurden von einem größeren Pool der so genannten Satellitenzellen berechnet, die normalerweise mit fälligen Muskelfasern verbinden und eine Rolle im Muskelwachstum spielen und reparieren.

Zusätzlich zu ihren Beiträgen, zum des Muskels zu reifen, ergänzten die eingespritzten Zellen auch das Pool der verbessernden Zellen, die normalerweise im Muskel gefunden wurden.  Jene Stammzellen ließen den behandelten Muskel folgende Umläufe der Verletzungsreparatur durchmachen, sie fanden.

„Unsere Arbeit zeigt Beweis-vonkonzept, dass gereinigte MuskelStammzellen in der Therapie benutzt werden können,“ sagte die Amy-Wetten der Universität Harvard und beachtet, dass in einigen Fällen die Stammzellen mehr als 90 Prozent der Muskelfasern ersetzten.  Solch ein Fortschritt würde Lokalisierung der Stammzellen benötigen, die mit denen in der Maus vom menschlichen Muskel gleichwertig sind, sagte etwas Wetten, dass ihr Team jetzt an arbeitet.

Vor Satellitenzellen wurden zuerst Dekaden und sind seit im Allgemeinen angesehen worden als eine homogene Gruppe beschrieben, sagten Wetten.  Während anatomisch sie unter einem Mikroskop ähnlich schauen, zeigen sie nichtsdestoweniger beträchtliche Variante in ihrer Physiologie und in Funktion.  In einer vorhergehenden Studie Wetten identifizierent ein Set von fünf Markierungen, die die einzige Teilmenge der Satellitenzellen kennzeichnen, die für die Formung des Muskels verantwortlich sind, den sie auch als skelettartiger Muskel Vorläufer oder SMPs ansprechen.

In der neuen Studie analysierten die Forscher die Stammzelle und die verbessernden Eigenschaften von jenen SMPs.  Als engrafted in Muskel der Mäuse, die dystrophin ermangeln, trug gereinigtes SMPs zu bis 94 Prozent Muskelfasern bei, dystrophin Ausdruck zurückstellend und Muskelstruktur und zusammenziehbare Funktion erheblich verbessernd, berichten sie.  (Das dystrophin Gen kodiert ein Protein, das für Muskelvollständigkeit wichtig ist.  Die Mäuse, die dystrophin ermangeln, alias die mdx Mäuse, sind ein Modell für Duchenne muskulöse Dystrophie, das überwiegendste Formular der muskulösen Dystrophie.)

“ Wichtig, zeigt hoch qualifiziertes engraftment von verpflanztem SMPs in den mdx Tieren therapeutischen Wert-zurückstellenden defekten dystrophin Genausdruck und verbessert Muskelgewebelehre, und sagte physiologische Muskelfunktion der Rettung,“ die Forscher.  „Außerdem, zusätzlich zum Generierung der fälligen Muskelfasern, re-seed verpflanztes SMPs auch die Satellitenzellennische und werden dort so gewartet, dass sie eingezogen werden können, um an den zukünftigen Umläufen der Muskelregeneration teilzunehmen.

„Zusammen genommen, zeigen diese Daten an, dass SMPs als die auswechselbaren, transplantable Stammzellen für erwachsenen skelettartigen Muskel auftreten.  Das Niveau der myofiber Wiederherstellung erzielt durch diese myogenic Stammzellen übersteigt das, das für die meisten anderen myogenic Zellenbevölkerungen berichtet wird und führt zu eine auffallende Verbesserung der Muskelkontraktionfunktion in SMP-behandelten Muskeln.  Diese Daten liefern folglich unmittelbaren Beweis, dass voraussichtlich isolatable, Abstammung-spezifische Stammzellen des skelettartigen Muskels zur Verfügung stellen eine robuste Quelle der Muskelwiedereinbauzellen und eine entwicklungsfähige therapeutische Option für die Behandlung der degenerativen Störungen des Muskels.“

Wetten beachteten jedoch, dass es Komplikationen in der Anlieferung der Zellentherapie in den Menschen geben kann, besonders für die mit den Bedingungen, die skelettartigen Muskel während des Körpers beeinflussen.  Allerdings stellen die neuen Entdeckungen eine „Gelegenheit dar, zu verstehen, was [zu diesen verbessernden Zellen] in der Krankheit geschieht und identifizierenen Faktoren und Bahnen, die ihre Aktivität aufladen können,“ sagte sie.  „Wir können einen Handgriff auf Drogen, die Muskelbeeinträchtigung“ nicht nur in denen mit muskulösen dystrophies zielen konnten, aber auch in den älteren Menschen erhalten, die unter der Muskelverschwendung leiden, die mit Alter kommt.

Wie entscheidet eine Stammzelle, was Identität spezialisierte, um anzunehmen - oder eine Stammzelle einfach bleiben? Eine neue Studie schlägt vor, dass die herkömmliche Ansicht, die annimmt, dass Zellen „angewiesen“ werden, um entlang vorgeschriebene Signalisierenbahnen weiterzukommen, zu stark vereinfacht ist. Stattdessen unterstützt sie die Idee, die Zellen durch das Kollektivverhalten der mehrfachen Gene in einem Netz unterscheiden, das schließlich zu gerade einige Endpunkte führt - gerade während ein Marmor auf einem Gipfel reisen kann eine fast endlose Anzahl von abwärts Pfaden, nur im gleichen Tal ankommen.

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Wenn sie einem Wachstumfaktor herausgestellt wird, fällt eine BlutStammzelle, dargestellt durch einen blauen Marmor, in einen neuen „attractor Zustand,“ bildlich dargestellt als Tal in einer Landschaft, um eine rote Blutzelle zu werden. Verschiedene Einflüsse, wie Unterscheidung stellt, können BleiStammzellen zum gleichen attractor Zustand Faktor dar, aber jede Zelle kann sehr verschiedene Pfade nehmen obwohl die Landschaft, um dorthin zu kommen (gerade während ein Marmor einen anderen Pfad nehmen konnte, jedes Mal, das er unten einen Hügel rollt). Gutschrift: Graham Paterson, Krankenhaus der Kinder Boston

Die Entdeckungen, veröffentlicht in der 22. Mai-Ausgabe der Natur, geben einen Blick in, wie dieses Kollektivverhalten arbeitet, und zeigen, dass Zellenbevölkerungen eine eingebaute Veränderlichkeit beibehalten, die Natur für Änderung unter den guten Bedingungen vorspannen kann. Die Entdeckungen helfen auch, zu erklären, warum der Prozess des Unterscheidens der Stammzellen in spezifische Abstammungen im Labor in hohem Grade wirkungslos gewesen ist.

Geführt durch Sui Huang, überprüften MD, PhD, ein Besuchsaußerordentlicher Professor im Krankenhaus-Boston-Gefäßbiologie-Programm der Kinder (jetzt auch auf der Fähigkeit der Universität von Calgary) und Hannah Chang, ein MD/PhD Kursteilnehmer im Gefäßbiologie-Programm der Kinder, die Forscher, wie BlutStammzellen „sich entscheiden“, Vorfahren der weißen Blutzelle oder Vorfahren der roten Blutzelle zu stehen.

Sie fingen an, indem sie Bevölkerungen der scheinbar identischen BlutStammzellen überprüften, und fanden, dass eine Zellenmarkierung von „stemness,“ ein Protein, das Sca-1 genannt wurde, wirklich in den in hohem Grade variablen Mengen von Zelle zu Zelle anwesend war - tatsächlich fanden sie eine Strecke mit 1.000 Falten. Man konnte denken, dass niedrige Zellen Sca-1 einfach jene Zellen sind, die spontan unterschieden haben. Mit jedoch als Huang und Chang die teilten Zellen, die Tief ausdrücken, züchteten Medium und hohe Stufen von Sca-1 und sie, jeden Folgeprozess Zellen, diebevölkerung die gleiche ausgedehnte Strecke der Stufen Sca-1 über neun Tagen oder rekapitulierte mehr, unabhängig davon, welchen Stufen sie begannen.

„Wir dann baten, sind diese Zellen auch biologisch unterschiedlich?“ sagt Huang, den älteren Autor des Papiers. „Und es fiel sie war drastisch unterschiedlich in der Unterscheidung.“ aus

Die grünen Kugeln stellen BlutStammzellen in einem beständigen „Bassin“ auf der Landschaft dar, in der sie Stammzellen bleiben. Jede Position auf der Landschaft, die die Kugeln besetzen, entspricht einem Genausdruckzustand und kann eine „Energie zugewiesen werden.“ Eine Zunahme der Energie oder der Bewegung der Kugeln innerhalb des Bassins erhöht die Wahrscheinlichkeit, der eine Kugel vom Bassin entgeht, aber beeinflußt sie nicht in Richtung zu einem bestimmten Schicksal (in diesem Fall, rote oder weiße Blutzellen). Nur eine Änderung in der Landschaft, die durch einen Unterscheidungsfaktor verursacht wird, kann die Balance in Richtung zu einem anderen beständigen Zustand spitzen, die Stammzellen verursachend „rollen Sie unten die Täler“ und unterscheiden Sie entweder zu den roten oder weißen Blutzellen. Gutschrift: Höflichkeit Sui Huang, MD, PhD, Krankenhaus der Kinder Boston und Universität von Calgary

BlutStammzellen mit niedrigen Niveaus von Sca-1 häufig unterschieden in Vorfahre der roten Blutzelle siebenmal als Zellenhöhe in Sca-1, wenn Sie Erythropoietin, ein Wachstumfaktor herausgestellt werden, der Produktion der roten Blutzelle fördert. Andererseits als Stammzellen Granulocytemakrophage Kolonie-anregendem Faktor ausgesetzt wurden, der Anordnung der weißen Blutzelle anregt, waren die, die in Sca-1 am höchsten waren, das höchstwahrscheinliche, weiße Zellen zu werden. Jedoch, in beiden Experimenten, behielten alle drei Gruppen Zellen Eigenschaften der Stammzellen bei.

Huang und Chang betrachteten dann die Proteine GATA1 und PU.1, Übertragungfaktoren, die normalerweise Unterscheidung in die roten und weißen Blutzellen bevorzugen, beziehungsweise. BlutStammzellen, die niedrig in Sca-1 (und rote Blutzellen werden) hatten viel mehr GATA1 am vornübergeneigtesten waren, als high- und die Zellen medium-Sca-1 taten. Die Stammzellen, die in Sca-1 hoch sind (und wenige vornübergeneigt rote Blutzellen werden) hatten die höchsten Niveaus von PU.1.

Aber am wichtigsten, die Unterschiede bezüglich Sca-1, Stufen GATA1 und PU.1 über den drei Zellengruppen wurde weniger im Laufe der Zeit ausgesprochen, wie die Veränderlichkeit in der Neigung der Zellen zu unterscheiden tat und vorschlug, dass die Unterschiede vorübergehend sind.

In einem letzten Schritt verwendeten Huang und Chang Microarrays, um das gesamte Genom der Zellen zu betrachten. Wieder fanden sie ungeheure Veränderlichkeit innerhalb der anscheinend konstanten Zellenbevölkerung: mehr als 3.900 Gene wurden differenzial (gedrehtes "ON" oder "OFF") zwischen low- und den Zellen high-Sca-1 ausgedrückt. Und wieder, war diese Veränderlichkeit dynamisch: die Unterschiede verminderten im Laufe der Zeit, mit Genaktivität die Zellen in low- und in high-Sca-1, die eher wie die in der mittleren Gruppe werden.

Zusammen bilden die Entdeckungen den Fall, dem eine langsame Fluktuation oder ein Radfahren der Genaktivität neigt, Zellen in einem beständigen Zustand beizubehalten, bei sie auch vorbereiten, um zu unterscheiden, wann Bedingungen recht sind.

„Selbst wenn Zellen offiziell genetisch identisch sind und dem gleichen Klon gehören, sind individuelle Mitglieder dieser Bevölkerung jederzeit ziemlich unterschiedlich,“ sagt Huang. „Diese Uneinheitlichkeit ist normalerweise als gelegentliche `Messen-Geräusche, 'und, vor kurzem, als `Genausdruckgeräusche gesehen worden. 'Aber sie fällt aus, sehr wichtig zu sein und ist die Basis für multipotency der Stammzellen - ihre Fähigkeit, in mehrfache Abstammungen zu unterscheiden.“

„Natur hat eine unglaublich elegante und einfache Methode des Erstellens von Veränderlichkeit erstellt, und das Beibehalten sie auf einem unveränderlichen Niveau, Zellen aktivierend, auf Änderungen in ihrer Umgebung auf eine systematische, gesteuerte Art zu reagieren,“ fügt Chang, ersten Autor auf dem Papier hinzu.

Praktisch sprechend, schlägt die Arbeit vor, dass Stammzellebiologen ihre Annäherung zum Unterscheiden der Stammzellen im Labor für therapeutische Anwendungen ändern müssen können.

(a) Das Protein der Konzentration Sca-1, eine Markierung von „stemness,“ schwankt groß in eine Bevölkerung der Stammzellen, obwohl die geläufigste Konzentration gegen die Mitte der Strecke ist. (b) Wenn die Bevölkerung der Stammzellen in drei hohe Stufe Sca-1 der Gruppen (Tief, mittleres und) unterteilt wird und jene Zellen sich teilen und werden wachsen lassen, (c) reproduziert jede Gruppe Folgeprozeße die ursprüngliche Strecke der Konzentrationen Sca-1. Dieses schlägt vor, dass Bevölkerungen der Stammzellen, obwohl genetisch identisch, eine angeborene Veränderlichkeit haben, die die Basis für Stammzelle Unterscheidung bieten kann. Diese Veränderlichkeit konnte geklopft werden, um die Leistungsfähigkeit der Stammzelle Unterscheidung für therapeutische Zwecke zu erhöhen. Gutschrift: Graham Paterson, Krankenhaus der Kinder Boston

„Bis jetzt ist der Prozess in hohem Grade wirkungslos gewesen - nur 10 bis 50 Prozent Zellen reagieren auf das Hormon, oder was auch immer gegeben wird, um sie unterscheiden zu lassen,“ Huang sagt. „Das wegen der zugehörigen Uneinheitlichkeit der Zellen ist. Leute haben immer mehr hoch entwickelte Anregercocktails gefunden, aber wir könnten den Prozess leistungsfähiger bilden, indem wir die Uneinheitlichkeit vorspannten und Zellen identifizierenten, die bereits in hohem Grade balanciert werden, um zu unterscheiden.“

Chang hat bereits die Anschlussexperimente getan, die zeigen, dass Stammzelleunterscheidung leistungsfähiger drastisch gebildet werden kann, indem man sofort die rechte Unterbevölkerung der Stammzellen wählt und sie anregt, während sie am passendsten sind zu unterscheiden. „Ich nicht tue erschwertes nichts - gerade unter Verwendung, welcher Natur bereits hat,“ sagt sie.

Aber die Entdeckungen fordern auch Biologen heraus, zu ändern, wie sie an biologische Prozesse denken. Die Arbeit unterstützt die Idee der biologischen Systeme, die in Richtung zu einem beständigen „attractor Zustand,“ ein Konzept sich bewegen, das von der Physik ausgeborgt wird. In diesem Fall neigen BlutStammzellen, BlutStammzellen zu bleiben, dennoch erfahren sie zugehörige Fluktuationen in der Genaktivität und in der Proteinproduktion, die genug manchmal sein können, zum der Balance zu spitzen und sie zu veranlassen, in andere attractor Zustände zu fallen - Vorfahre der nämlich, roten oder weißen Blutzelle. Spezifische Wachstumfaktoren können die Balance spitzen, aber diese Faktoren sind ein Teil einer dieser Gesamtlandschaft Anleitungzellen in Richtung zu den verschiedenen Schicksalen. Ein gehender abschüssiger Wille des Marmors schließlich in einem Tal oben beenden, aber, das Tal, das er in fällt, von der Form der Landschaft abhängt.

„Wachstum oder Unterscheidung stellt erhöht bloß die Wahrscheinlichkeit, die eine Zelle wächst oder unterscheidet,“ sagt Donald Ingber, MD, PhD, ein Mitverfasser auf dem Papier Faktor dar, das, mit Huang, als Changs Mentor auf dem Projekt diente. „Zellenunterscheidung ist ein Ensembleeigentum, ein Kollektivverhalten, ein zugehörig in der Architektur und im Set des Systems regelnden Interaktionen.“

Eine vorhergehende Studie durch Huang, der hergestellt wird, zum ersten Mal dass eine gegebene Zelle ein sehr anderes Muster der Genaktivität von seinem Nachbar aufweisen kann und einen sehr anderen Pfad durch die Landschaft nehmen, dennoch beenden oben im gleichen Tal. Er und seine Kollegen setzten Vorläuferzellen zwei vollständig verschiedenen Drogen (DMSO und retinoic Säure) aus und überwachten nah den Genausdruck der Zellen. Beide Gruppen Zellen schließlich unterschieden, um Neutrophils (ein Typ weiße Blutzelle) zu werden, aber die molekularen Pfade, die sie nahmen und ihre Muster des Genausdrucks waren bis Tag sieben vollständig unterschiedlich, als sie schließlich zusammenliefen.

Die Landschaftsanalogie und die Kollektiv„Beschlussfassung“ sind- die Konzepte, die für Biologen nicht vertraut sind, die neigen, sich auf die einzelnen Gene zu konzentrieren haben, die in den linearen Bahnen fungieren. Dieses bildete die Arbeit zuerst schwierig zu veröffentlichen, beachtet Huang. „Es ist hart für Biologen, sich vom Denken an einzelne Bahnen auf dem Denken an eine Landschaft zu bewegen, die die mathematische Äusserung der Ganzheit aller möglichen Bahnen ist,“ er sagt. „Eine einzelne Bahn ist nicht eine gute Methode, einen vollständigen Prozess zu verstehen. Unser Ziel ist gewesen, die treibende Kraft hinter ihm zu verstehen.“

Dr. Richard Flavell (Universität von Yale) und Kollegen identifizierenen das c-Cbl Protein während ein kritischer Hemmer des hematopoietic Stammzelle (HSC) Self-renewal in der 15. April-Ausgabe von G&D.  Zusätzlich zur Festlegung einer Schlüsselrolle für Protein ubiquitylation in der HSC Entwicklung, setzt findenes dieses c-Cbl als potenzielles Ziel in der Forschung in Stammzelletechnik sowie auf Zellenbasisleukämiebehandlungen voraus.

Dr. Flavell beschreibt die Arbeit als Aufklärung „eines neuen Maßes in unserem Verständnis der Self-renewal der Hematopoietic Stammzellen.“

Wie alle Stammzellebevölkerungen HSC Antwort nach der Gleichrichterzelleabteilung, zum von zwei verschiedenen Tochterzellen festzulegen: eine zukünftige Stammzelle und eine andere Zelle, die weiter in einen fachkundigeren Zellentypen unterscheidet.  So wird eine Balance zwischen der Produktion der neuen Zellentypen und der Erneuerung des Stammzellepools hergestellt.  Jedoch können Ungleichheiten zwischen HSC Self-renewal und Unterscheidung zu hämatologische Feindseligkeiten wie Leukämie führen.

Gruppe des Dr. Flavells entdeckte, dass der ubiquitin E3 Ligase, c-Cbl, HSC Self-renewal unterdrückt.  Die Forscher legten die transgenic Mäuse fest, die im c-Cbl unzulänglich sind und zeigten, dass diese C-Cbldurch Mutation entstehende Variation Mäuse eine erhöhte Zahl von HSCs anzeigen.

Führender Autor, Dr. Chozhavendan Rathinam, ist überzeugt, dass „unsere Entdeckungen die Expansion und die Handhabung der hematopoietic Stammzellen für Gewebetechnik erleichtern und auf Zellenbasistherapien aufhalten können.“

CAMBRIDGE, Mass. (18. April 2008) - ein Team der Forscher haben das gezeigt, das, unterschiedene b-Zellen völlig fällig ist, kann reprogrammed zu embryonal-Stamm-Zelle-wie Zustand, ohne den Gebrauch eines Eies entsprechend einer Studie, die in der 18. April-Ausgabe der Zelle veröffentlicht wird.

In der vorhergehenden Forschung sind verursachte pluripotent Zellen des Stammes (IPS) von den Fibroblasten, ein spezifischer Typ Hautzellen erstellt worden, die in andere Typen Hautzellen unterscheiden können.  Weil es keine Methode gibt, zu erklären, wenn die Fibroblasten völlig unterschieden wurden, können die Zellen, die in den früheren Experimenten benutzt werden, weniger unterschieden worden sein und folglich einfacher, in embryonal-Stamm-Zelle-wie Zustand der IPS-Zellen zu konvertieren.

B-Zellen sind immune Zellen, die an spezifische Antigene, wie Proteine vom Bakterium, von den Viren oder von den Mikroorganismen binden können.  Anders als Fibroblasten haben fällige b-Zellen ein spezifisches Teil ihrer DNA, die als abschließender Entwicklungsjobstep herausgeschnitten wird.  „Einmal wird dieses Stück DNA herausgeschnitten, kann es nicht zurückkommen,“, sagt Jacob Hanna, erster Autor auf dem Papier und einem Habilitationsgefährten Labor im Whitehead Bauteil-Rudolf-Jaenischs.  „, das Genom überprüfend, geben Sie uns eine Methode sicherzustellen, dass die resultierenden IPS-Zellen waren nicht von den unreifen Zellen.“

Hanna und seine Kollegen fingen das Experiment an, indem sie IPS-Zellen von den unreifen b-Zellen festlegten.  Ähnlich dem Prozess, der verwendet wurde, um IPS-Zellen von den Fibroblastzellen, Hanna zu erstellen reprogrammed erfolgreich, die unreifen b-Zellen in IPS-Zellen indem die Anwendung von Retroviruses, um vier Gene (4. Oktober, Sox2, c-Myc und Klf4) in DNA der Zellen zu übertragen.

Jedoch ein zusätzlicher Faktor, CCAAT/enhancer-binding-protein-?  (C/EBP?), war erforderlich, die fälligen b-Zellen reprogrammed als IPS-Zellen zu schubsen.

Wie IPS-Zellen von den früheren Fibroblaststudien, konnten die IPS-Zellen von den fälligen und unreifen b-Zellen benutzt werden, um Mäuse herzustellen.  Die Mäuse, die von den reprogrammed fälligen b-Zellen gewachsen wurden, verfehlten das gleiche Teil ihrer DNA wie die fälligen b-Zellen und zeigten, dass Hanna und seine Kollegen erfolgreich völlig unterschiedene Zellen reprogrammed.

Zusätzlich zum Demonstrieren der Energie von reprogramming, bietet diese Arbeit die Versprechung der leistungsfähigen neuen Mäusemodelle für Autoimmunkrankheite wie multiple Sklerose und Typ 1diabetes an, in denen der Körper bestimmte Typen seiner eigenen Zellen in Angriff nimmt.  Z.B. konnten die fälligen b-oder t-Zellen, die für die Nervenzellen genannt wurden glia spezifisch sind, reprogrammed zu den IPS-Zellen und dann benutzt werden, um Mäuse mit einem gesamten Immunsystem herzustellen, das vorbereitet wird, um die glia Zellen nur in Angriff zu nehmen, dadurch sieerstellen sieerstellen ein Mäusemodell für das Studieren von multipler Sklerose.

Schließlich sind Forscher in der Lage, Krankheiten, indem sie einem ähnlichen Prozess mit menschlichen Zellen zu studieren folgen, voraussagt Jaenisch, das auch ein Professor der Biologie bei Massachusetts Institute of Technology ist.  „Prinzipiell, erlaubt dieses Ihnen, eine komplizierte genetische menschliche Krankheit in eine Petrischale zu übertragen und studiert es,“ sagt er.  „Das der erste Jobstepp sein könnte, zum der Krankheit zu analysieren und einer Therapie zu definieren.“

Referenz:

Zelle, 18. April 2008 134 (2). „Direktes reprogramming der am Ende unterschiedenen fälligen b-Lymphozyten zum pluripotency“

Jacob Hanna (1), Styliani Markoulaki (1), Patrick Schorderet (1), Caroline-Bart (1), Bryce W. Carey (1), Marius Wernig (1), Menno P. Creyghton (1), Eveline J. Steine (1), (1), John P. Cassady (1), Christopher J. Lengner (1), Jessica A. Dausman (1), Rudolf Jaenisch (1.2)

1. Whitehead Institut für biomedizinische Forschung, Cambridge, MA 02142 USA

2. Abteilung der Biologie, MIT, Cambridge, MA 02142 USA

Ein Team der Forscher an der Yale-medizinischen Fakultät haben identifizierent, gekennzeichnete und geklonte Stammzellen Eierstockkrebses und haben gezeigt, dass diese Stammzellen die Quelle des Wiederauftretens und seines Widerstands Eierstockkrebses zur Chemotherapie sein können.

„Diese Resultate holen uns näeher an wirkungsvollerem und gerichtete Behandlung für Epitheleierstockkrebs, eins der lebensgefährlichsten Formulare Krebses,“, sagte Gil MOR,M.D., associate professor in the Department of Obstetrics, Gynecology & Reproductive Sciences at Yale School of Medicine.

Mor presented his findings recently at the annual meeting of the American Association for Cancer Research (AACR) Meeting in San Diego, California.

Cancerous tumors are made up of cells that are both cancerous and non-cancerous.  Within cancerous cells, there is a further subclass referred to as cancer stem cells, which can replicate indefinitely.

“Present chemotherapy modalities eliminate the bulk of the tumor cells, but cannot eliminate a core of these cancer stem cells that have a high capacity for renewal,” said Mor, who is also a member of the Yale Cancer Center.  “Identification of these cells, as we have done here, is the first step in the development of therapeutic modalities.”

Mor and colleagues isolated cells from 80 human samples of either peritoneal fluid or solid tumors.  The cancer stem cells that were identified were positive for traditional cancer stem cell markers including CD44 and MyD88.  These cells also showed a high capacity for repair and self-renewal.

The isolated cells formed tumors 100 percent of the time.  Within those tumors, 10 percent of the cells were positive for cancer stem cell marker CD44, while 90 percent were CD44 negative.

Mor and his team were able to isolate and clone the ovarian cancer stem cells.  They found that these cells were highly resistant to conventional chemotherapy while the non-cancer stem cells responded to treatment.  “Isolating and cloning these cells will lead to development of new treatments to target and eliminate the cancer stem cells and hopefully prevent recurrence,” said Mor.

New cellular therapies benefits came to light as a result of powerful PET and SPECT imaging in a recent study reported in the April issue of the Journal of Nuclear Medicine. Researchers in Germany were able to observe the repair action of circulating progenitor cells (CPCs), immature blood-derived cells capable of developing into adult stem cells, as they successfully preserved healthy heart tissue and corrected blood flow imbalance within the heart.

Twenty-six patients took part in the randomized, placebo-controlled and double-blinded study. Following the recanalization of blocked coronary arteries (the surgical reopening or formation of new paths for blood flow), one group received an infusion of progenitor cells. FDG PET and 99mTc-tetrofosmine-SPECT were then used to image relative changes in myocardial perfusion (blood flow through the middle and thickest part of the heart) and glucose metabolism.

The results were compared with a control group that had undergone recanalization but did not receive CPCs. In the CPC group, normalization of glucose metabolism and coronary blood flow was seen in nearly 50 percent of the repaired artery segments.

“PET and SPECT are the only techniques capable of validating the metabolic changes we needed to observe in the heart once we had administered the progenitor cells,” said Kai Kendziorra, M.D., a specialist in Nuclear Medicine at the University of Leipzig in Leipzig, Germany. “The results shown by these imaging modalities provide the evidence needed to expand the use of CPC treatment.”

Earlier research has shown that when a patient’s progenitor cells are activated by growth factors, the result is increased cell division, which is vital to the tissue repair process. In this study, progenitor cells developed from circulating blood were also found to be capable of repairing dysfunctional—yet viable—myocardial tissue, a condition referred to as “hibernating myocardium.”

Kendziorra said he believes that in addition to assisting in monitoring and guiding treatment of heart patients, PET scans may also be helpful in selecting those who would profit the most from CPC administration.

“Early detection of hibernating myocardial tissue via noninvasive imaging modalities such as PET and SPECT will help us to assess a patient’s myocardial metabolism and blood flow,” he said. “Subsequent early coronary recanalization and CPC administration may lead to treatment-specific normalization and reduce the risk of cardiac events over longer periods.”

“For decades, nuclear medicine imaging has contributed functional assessment to the anatomical definition of the presence or absence of disease,” said Alexander J. McEwan, M.D., president of SNM. “Today molecular imaging is on the way to revolutionizing patient care—by integrating information about location, structure, function and biology—leading to a package of non-invasive imaging tools with enormous potential for improving patient care and outcomes.”

Co-authors of “Effect of Progenitor Cells on Myocardial Perfusion and Metabolism in Patients After Recanalizatoin of a Chronically Occluded Coronary Artery” include Henryk Barthel, Osama Sabri and Regine Kluge, Department of Nuclear Medicine; Sandra Erbs and Gerhard Schuler, Heart Center Leipzig GmbH; and Frank Emmrich, Institute of Clinical Immunology and Transfusion Medicine, all with the University of Leipzig, Leipzig, Germany; and Rainer Hambrecht, Department of Nuclear Medicine, University of Leipzig, Leipzig, Germany and Heart Center Bremen, Bremen, Germany.