Wissenschaftler Konvertiert menschliche Hautzellen in funktionelle Gehirnzellen : Durchbruch ist wahrscheinlich zu Voraus Medizin und Gesundheit
Ein Wissenschaftler bei der Gladstone Institute hat einen neuen Weg für die menschliche Hautzellen in Gehirnzellen umwandeln entdeckt , der Förderung der Medizin und die menschliche Gesundheit durch das Angebot neuer Hoffnung für die regenerative Medizin und individuelle Wirkstoffforschung und -entwicklung .
In einem Papier online in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell, Sheng Ding , PhD, zeigt effiziente und robuste Methoden zur Transformation von erwachsenen Hautzellen in Nervenzellen, die geeignet zur Übertragung von Gehirnsignale , Markieren einer der ersten dokumentierten Experimente in funktionierende Gehirnzellen verwandeln Hautzellen eines erwachsenen Menschen sind .
" Diese Arbeit könnte wichtige Auswirkungen für die Patienten und Familien, die sich in den Händen von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer , Parkinson und leiden Huntington -Krankheit ", So Lennart Mucke, MD, der neurologischen Forschung an Gladstone lenkt ." Dr. Dings neueste Forschung bietet neue Hoffnung für den Prozess der Entwicklung von Medikamenten für diese Krankheiten , sowie die Möglichkeit der Zell- Ersatz-Therapie , das Trauma von Millionen Menschen durch diese verheerende und irreversible Bedingungen beeinflusst zu reduzieren. "
Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit Stuart Lipton , MD, Ph.D. , der Del E. Webb Neuroscience leitet , Altern und Stem Cell Research Center an der Sanford - Burnham Medical Research Institute durchgeführt . Dr. Ding , einer der weltweit führenden Chemie Biologen in Stammzell- Wissenschaft, in diesem Jahr trat Gladstone und die Fakultät an der Universität von Kalifornien in San Francisco ( UCSF ) , als Professor für pharmazeutische Chemie . Gladstone , der mit UCSF angegliedert ist , ist ein führender und unabhängiger Biomedizin - Forschungsorganisation , die mit ist Stammzellenforschung , seine Arbeit in den drei Schwerpunktthemen voranzubringen : Herzkreislauferkrankungen , neurodegenerativen Erkrankungen und viralen Infektionen.
Dr. Ding Arbeit baut auf der Zell- Reprogrammierung Arbeit eines anderen Gladstone Wissenschaftler , Senior Investigator Shinya Yamanaka , MD, PhD . Dr. Yamanaka 2006 Entdeckung einer Möglichkeit, erwachsenen Hautzellen in Zellen , die sich wie embryonale Stammzellen handeln drehen radikal voran die Bereiche der Zellbiologie und der Stammzellenforschung .
Embryonale Stammzellen - "pluripotent " Zellen, die in jede Art von Zelle im menschlichen Körper entwickeln können - halten enorme Möglichkeiten für die regenerative Medizin , bei der beschädigte Organe und Gewebe können ersetzt oder repariert werden . Viele in der Wissenschaftsgemeinde betrachten die Verwendung von Stammzellen Schlüssel für die zukünftige Behandlung und Bekämpfung einer Reihe von Erkrankungen ist, einschließlich Herzkrankheit und Diabetes. Aber die Verwendung von embryonalen Stammzellen ist umstritten - das ist ein Grund , warum Dr. Yamanaka Entdeckung einer alternativen Weise, menschlichen Stammzellen zu erhalten, ohne die Verwendung von Embryonen ist so wichtig ist.
Dr. Ding Werk erstreckt Dr. Yamanaka , indem noch ein weiteres Verfahren zur Vermeidung der Verwendung von embryonalen Stammzellen und eine völlig neue Plattform für grundlegende Untersuchungen der menschlichen Krankheit. Anstelle der Verwendung von Modellen in Hefe , Fliegen oder Mäusen zur Erforschung von Krankheiten , können alle Zell- Reprogrammierung Technologie menschliche Gehirn, Herz und anderen Zellen aus den Hautzellen von Patienten mit einer bestimmten Krankheit erstellt werden. Die neuen Zellen aus den Hautzellen erzeugt enthalten einen kompletten Satz der Gene, die in dieser Krankheit geführt - , die das Potenzial von einem weit überlegenen menschlichen Modell zum Studium der Krankheiten , Medikamente und andere Behandlungen. In Zukunft könnten solche umprogrammiert Hautzellen verwendet, um sowohl die Arzneimittelsicherheit und Wirksamkeit für einen einzelnen Patienten mit zu testen , zum Beispiel werden , Alzheimer-Krankheit .
"Diese Technologie sollte uns erlauben, sehr schnell zu modellieren neurodegenerativen Erkrankungen in einer Schale , indem sie Nervenzellen aus den einzelnen Patienten in nur wenigen Tagen - und nicht die Monate zuvor erforderlich ", sagte Dr. Lipton .
In den Experimenten verwendet Dr. Ding zwei Gene und eine microRNA , eine Hautprobe von einer 55 -jährigen Frau, die direkt in die Gehirnzellen umzuwandeln. ( MicroRNAs sind kleine Stränge von genetischem Material , das fast jeden Prozess in jeder Zelle des Körpers zu regulieren . ) Die von Dr. Ding Experimente Zellen ausgetauschten die elektrischen Impulse für die Gehirnzellen , die Dinge , wie Gedanken und Emotionen zu kommunizieren notwendig. Mit microRNA zu Zellen umzuprogrammieren ist ein sicherer und effizienter Weg, als mit dem häufiger Gen - Modifikation Ansatz . In anschließenden Versuchen , hofft Dr. Ding nur auf microRNAs und pharmazeutischen Verbindungen angewiesen, um die Hautzellen , Gehirnzellen , die zu einer effizienteren Erzeugung von Zellen für die Prüfung und regenerative Zwecke führen sollte konvertieren.
"Dies wird uns helfen, alle Genom-Modifikationen zu vermeiden ", sagte Dr. Ding . " Diese Zellen sind noch nicht bereit für die Transplantation . Aber diese Arbeit beseitigt einige der wichtigsten technischen Hürden mit umprogrammiert Zellen zur Transplantation bereiten Zellen für eine Vielzahl von Krankheiten zu schaffen."
Dr. Ding ist ein älterer Forscher am Gladstone Institut für Herz-Kreislauf -Krankheit und einer UCSF Professor für pharmazeutische Chemie . Dr. Ding , der die in diesem Papier am Scripps Research Institute beschriebenen Arbeiten durchgeführt werden, ist die Entwicklung und Anwendung innovativer chemischer Ansätze Pionier auf Stammzellenbiologieund Regeneration.
Quelle:
Mara Brazer
Gladstone Institute