Neue Forschung schlägt vor , dass die Versuche ein schwer adulten Stammzellen aus dem Blut zu verstehen, zu isolieren und zu potenziell kardiovaskuläre Gesundheit zu verbessern - eine Aufgabe, für möglich , aber sehr schwierig - vielleicht nicht notwendig sein.
Stattdessen haben Wissenschaftler festgestellt, dass mehrere Arten von Zellen, die mit primitiven Merkmalen im Blut zirkulierenden scheinen die gleichen Vorteile aus einer Stammzelle , einschließlich der endothelialen Vorläuferzellen, die Gegenstand der Nacheile ist zu erwarten ist.
" . Es gibt Menschen, die noch träumen , dass die prototypischen Vorläuferzellen für mehrere Komponenten des Herz-Kreislauf -Baum gefunden und isoliert werden, habe ich beschlossen , um die Analyse auf die gesamte nicht-gereinigter Zellpopulation zu konzentrieren - das Blut , wie es ist ", sagte Nicanor Moldovan, Senior-Autor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter Professor für Herz-Kreislauf Medizin an der Ohio State University.
"Unsere Methode ermittelt die Beiträge aller Blutzellen , die die gleiche Funktion, die eine endotheliale Vorläuferzellesoll . Wir können das Vorhandensein dieser Zellen und deren Signaturen in einer klinischen Probe , ohne die Notwendigkeit , sie zu isolieren erkennen zu dienen. "
Die Studie ist in der Zeitschrift PLoS ONE veröffentlicht .
Stammzellen , einschließlich der noch schlecht verstanden endothelialer Vorläuferzellen , sind begehrte da sie das Potential haben , sich in viele Arten von Zellen zu transformieren sind , was darauf hindeutet , dass sie verwendet werden, um beschädigte oder fehlende Zellen als eine Behandlung für mehrere Krankheiten ersetzen.
Mit Blick auf Gen- Aktivitätsmuster in Blut, Moldovan und Kollegen festgestellt, dass viele Zelltypen zirkuliert im ganzen Körper kann zu schützen und Reparatur Blutgefäße - ein Schlüssel zu halten das Herz gesund .
Die Forscher fanden auch, dass verschiedene Arten von Blutzellen, so genannte "primitive" Eigenschaften beibehalten . In diesem Zusammenhang ist primitiv positiv , da diese Zellen sind die erste Verteidigungslinie gegen eine Verletzung und eine kontinuierliche Versorgung mit Reparaturgewebe entweder direkt oder indem er lokale Zellen , was zu tun .
Durch den Vergleich Genaktivierung Muster mit Gesundheitsstatus der Studie Blutspender " , zeigte die Forschung , welche Gene im Blut mit solchen Problemen wie verbunden sind Bluthochdruck und unflexibel Blutgefäße.
In Ärzten Händen , könnte diese Analyse verwendet, um bestimmte Krankheiten zu diagnostizieren , die Wirkung von einigen Behandlungen zu überwachen und zu bestimmen, die Prognose eines kardiovaskulären Patienten werden. Weitere Analysen könnten auch helfen, zu erklären, wie primitive Objekte in Zellen, die als Menschen Alter abnehmen , reduzieren die körpereigene Schutz und Reparatur von Ressourcen.
Zu Beginn dieser Arbeit , schlug die Arbeitsgruppe ein Verfahren vorgesehen , um physisch zu isolieren, eine endotheliale Vorläuferzellkandidaten. Wenn der Nachweis nicht ihre Hypothese zu unterstützen, zu einem systembiologischen Ansatz eingestellt und beschlossen, " halten die ganze Suppe" von Blut für die Analyse sie stattdessen sagte Moldovan, ein Ermittler in der Davis Herz- und Lungenforschung Institut und Mitglied der Zentrum für Regenerative Medizin und Zelltherapien an der Ohio State .
Die Forscher analysierten Gen-Aktivität oder Expression in den Blutzellen zu einem frühen Zeitpunkt im Prozess - an der Boten-RNA (mRNA) Ebene vor Proteine hergestellt werden . Basierend auf früheren Studien, die dazu beigetragen haben, identifizieren Marker, die anzeigen, ob Zellen primitive oder reif sind , verengt sie die Suche auf mRNA für 45 Gene in den Blutzellen zu erkennen.
Unter Verwendung der Bioinformatik Prinzip der " Schuld -by- Verein" , die große Datenmengen zu analysieren , " wir jene Gene, die in einer gemeinsamen Funktion oder dieser eine gemeinsame Struktur , sich objektiv in den Daten auftauchen teilnehmen lassen ", sagte er .
Die Sortierung erzeugten Cluster von Genen, die weiter analysiert wurden , um ihren Zweck zu identifizieren. Die Gene, die in zwei Module zusammengefasst , und die Forscher konzentrierte sich auf ein Modul, in dem insgesamt 15 primitive und Herz-Kreislauf -Gene zeigte eine klare Verbindung .
Eine erste Feststellung entgegen konventionelle Weisheit über embryonale Ebene primitiven Zellen : Es wird von einigen Wissenschaftlern gedacht, dass diese Arten von Zellen können nicht in Knochenmark beim Erwachsenen Blut vorhanden sind, und so . Aber diese Analyse nachgewiesen embryonalen Stammzell-Seins Gene " ständig und in allen Proben sahen wir uns an ", sagte Moldovan .
Die Blutproben stammten aus zwei Gruppen von Menschenforschungsteilnehmer: 26 gesunden Probanden und 20 Patienten mit einer Diagnose von Bluthochdruck . Blut von gesunden Menschen geholfen definieren die Herz-Kreislauf - relevante Modul - ein Gen, das Profil der Herzgesundheit , die dann auf Eigenschaften der Gen- Verhalten bei Patienten mit verglichen wurde Bluthochdruck .
Um festzustellen, die physiologische Bedeutung der Cluster primitive und Herz-Kreislauf -Gene , Forscher verglichen ihre Expressionsmuster zu vier Patienten Maßnahmen: Alter, ein Maß für Gefäßsteifigkeit ( gesunde Gefäße sind flexibel , nicht steif ) , Blutdruck und Body-Mass- Index (BMI) . Die Korrelationsmuster vorgeschlagen, dass höhere Expression dieser Gene wurde in jüngeren Jahren , flexibler Gefäße und senken den Blutdruck verbunden .
"Das bedeutet, die Gene, die in diesem Modul sind Schutzmaßnahmen gegen Bluthochdruck und Gefäßsteifigkeit, die in Zusammenhang stehen ", sagte Moldovan . "Und sie spiegeln eine Eigenschaft von Blut, das in der Zeit verloren ist , wie man es von Vorläuferzellen erwarten würde. Sie haben eine schützende und vermutlich die Reparatur -Funktion, die mit dem Alter abnimmt. "
Die scheinbar schützende Rolle von ein paar Pfunde in einer Vielzahl von Erkrankungen - Bei Frauen wurde ein höherer BMI mit höherer Expression dieser Gene , die die moldauische könnte helfen, die übergewichtig Paradox verbunden.
Die Wissenschaftler verglichen auch dieses Gen -Modul , um Bilder, die Steifigkeit des menschlichen Aorten und fand ähnliche Verbindungen - niedrige Expression dieser Gene wurde mit mehr Steifigkeit in der körpereigenen größte Arterie verbunden.
"Dies ist ein Beispiel dafür, wie wir beabsichtigen, diese in einer klinischen Umgebung anzuwenden ", sagte Moldovan .
Er sagte, daß dieses umfassende Kenntnisse über Expressionsmuster von 45 Genen in der Blut, Wissenschaftler können jetzt die durch diese Gene produzierten Moleküle zu identifizieren , welche Arten von Blutzellen ähneln adulten Stammzellen zu suchen - nämlich jene Zellen , deren Gene zeigen, dass sie zu behalten primitive Merkmale . Er fügte hinzu , dass , basierend auf anderen vorläufigen Angaben, er und seine Kollegen sind davon überzeugt , dass dieses Gen -Modul kann unter Verwendung der gleichen Bioinformatik Ansatz zur neuen Kandidaten Mitglieder hinzuzufügen erweitert werden.
"Unser Ziel ist , den Status des Systems von Vorläuferzellen in den Blutkreislauf in seine natürliche Komplexität zu bewerten, zu verstehen und zu antizipieren die Prognose , was los ist , um mit dem Patienten passieren", sagte Moldovan . " Es erfordert das Loslassen von alten Paradigma der " Zelltyp " und umarmt den abstrakteren Vorstellung von einem Cluster von Genen - ein" METAGENE ' - , dass Mitarbeiter mit Blut und ändert den Zustand des Patienten ändert. "