Harvard Stammzellen Wissenschaftler haben eine neue Theorie , wie Stammzellen entscheiden, ob Sie Leber- oder Bauchspeicheldrüsenzellen während der Entwicklung werden. Schicksal einer Zelle ist , die Forscher fanden heraus , wird durch die Anwesenheit in der Nähe von Prostaglandin E2 , einem Botenstoff vor allem für seine Rolle bei der bekannt ist, bestimmt Entzündung und Schmerz. Die Entdeckung , in der Zeitschrift Developmental Cell veröffentlicht , so möglicherweise Leber- und Pankreaszellen einfacher , sowohl im Labor als auch für zukünftige Zelltherapien zu generieren.
Wolfram Goessling , MD, PhD, und Trista Nord , PhD, die beiden wichtigsten Mitglieder der Fakultät der Harvard Stem Cell Institute ( HSCI ) , identifiziert ein Gefälle von Prostaglandin E2 im Bereich des Zebrafischembryonen , wo Stammzellen in den inneren Organen zu unterscheiden. Experimente, die von Postdoc Sahar Nissim , MD, PhD, in der Goeßling Labor hat gezeigt , wie Leber - oder - Pankreas seligen Stammzellen haben spezifische Rezeptoren auf den Membranen , die Menge des Hormons Prostaglandin E2 Gegenwart in Differenzierung in a erkennen und zwingen die Zelle spezifische Organtyp.
" Zellen, die mehr Prostaglandin sehen werden Leber und die Zellen, die weniger Prostaglandin werden Bauchspeicheldrüse ", sagte Goessling , ein Harvard Medical School Assistant Professor für Medizin am Brigham and Women s Hospital und Dana-Farber Cancer Institute. "Dies ist das erste Mal, dass Prostaglandin wird als ein Faktor, der dieses Schicksal Schalter führen kann und im Wesentlichen unterweisen , welche Art von Identität eine Zelle sein wird, ausgewiesen. "
Die Forscher nächsten Zusammenarbeit mit dem Labor von HSCI Assoziierte Wissenschaftler Mitglied Richard Maas , MD, PhD , Direktor der Abteilung Genetik am Brigham and Womens Hospital , um zu sehen , ob Prostaglandin E2 hat eine ähnliche Funktion bei Säugetieren. Richard Sherwood, PhD, ein ehemaliger Doktorand der HSCI Co - Regisseur Doug Melton, war erfolgreich in der Lage , die Fach Stammzellen der Maus , um entweder Leber- oder Pankreaszellenzu werden , indem sie sie unterschiedliche Mengen des Hormons. Andere Experimente zeigten, dass Prostaglandin E2 auch erweitern Leber Wachstum und Regeneration von Leberzellen .
Goessling und seine Forschungspartner Norden, ein Harvard Medical School Assistant Professor für Pathologie am Beth Israel Deaconess Hospital , wurde zuerst durch Prostaglandin E2 im Jahr 2005 , als Postdocs im Labor von HSCI Executive Committee Chair Leonard Zon , MD fasziniert . Es fing ihre Aufmerksamkeit während einer chemischen Bildschirm auszusetzen 2500 bekannte Medikamente zur Zebrafischembryonen zu einem , der Blutstammzellpopulationenzu verstärken könnte. Prostaglandin E2 war das erfolgreichste Hit - und vor kurzem erfolgreich abgeschlossen Phase 1b klinischen Studien als Therapeutikum zur Nabelschnurblut-Transplantation zu verbessern - das erste Molekül in einem System entdeckt, um eine solche Wirkung haben .
" Prostaglandin kann ein Master-Regulator des Zellwachstums in verschiedenen Organen sein", sagte Goessling . "Es ist im Nabelschnurblut verwendet wird, wie wir gezeigt haben , funktioniert es in der Leber, und wer weiß, was andere Organe durch sie beeinflusst werden. "
Mit Beweis dafür, wie Prostaglandin E2 arbeitet in der Leber, die Forscher neben wollen kalibrieren wie es im Labor verwendet werden, um induzierte pluripotente Stammzellen instruieren - reifen Zellen, die in einen stielartigen Zustand umprogrammiert worden sind - zu der Leber oder Bauchspeicheldrüse werden Zellen . Die Wissenschaftler sagen voraus, dass ein solches Protokoll kann Patienten, die Leberzellen für die Transplantation oder die wegen Organverletzung hatte müssen profitieren.