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$id = (int) 3783 $item = array( 'Item' => array( 'id' => '3783', 'link' => '/articles/282409.php', 'title' => 'Scientists reset human stem cells in 'significant milestone' in medicine', 'date' => '2014-09-12 02:00:00', 'content' => ' <header>Scientists led by the Wellcome Trust Medical Research Council (MRC) Cambridge Stem Cell Institute at the University of Cambridge, UK, have discovered how to successfully "reset" human pluripotent stem cells to the earliest developmental state, equivalent to cells found in an embryo before it implants in the womb (7-9 days old) - a significant milestone in regenerative medicine.</header><p>Stem cells are unspecialized cells that can develop into cells with highly specialized functions. They can be classified according to their plasticity, or developmental versatility, and range from totipotent stem cells (the most versatile type) and pluripotent to multipotent (the least versatile).</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt="stem cells"><br>Pluripotent stem cells have the potential to become almost any of the cell types of the body, including muscle, nerve, heart and blood.<p>Pluripotent stem cells have the potential to become almost any of the cell types of the body, including muscle, nerve, heart and blood. They can be produced in a lab from cells extracted from an early stage embryo or from adult cells that have been induced into a pluripotent state.</p><p>Research using human pluripotent stem cells may help generate cells and tissue for transplantation, improve understanding of human development and what causes birth defects and cancer, and change the way drugs are developed and tested for safety.</p><p>Previously, researchers have struggled to generate human pluripotent stem cells that are in a truly "blank state." Instead, they have only been able to derive cells that have advanced slightly further down the developmental pathway and exhibit characteristics of differentiation into specific cell types.</p><p>Researchers have rendered "reset cells" by rewiring the genetic circuitry in human embryonic and induced pluripotent stem cells. The resulting cells share attributes of authentic naïve embryonic stem cells isolated from mice, suggesting that they represent the earliest stage of development.</p><p>The breakthrough, published in Cell, marks the starting point for further understanding of human development and may eventually lead to the production of safe and reproducible materials for a range of applications including cell therapies.</p><p>MRC Prof. Austin Smith, co-author of the paper, explains:</p><blockquote><p>"Capturing embryonic stem cells is like stopping the developmental clock at the precise moment before they begin to turn into distinct cells and tissues." </p></blockquote><p>He adds, "Scientists have perfected a reliable way of doing this with mouse cells, but human cells have proved more difficult to arrest and show subtle differences between the individual cells. It's as if the developmental clock has not stopped at the same time, and some cells are a few minutes ahead of others."</p><p>Generating human stem cells in the lab is considerably more difficult to control compared with mouse cells. Mouse cells can be frozen in a state of naïve pluripotency by utilizing a LIF protein - a protein to which human cells are not as responsive. Instead, human cells have to be controlled using another method that involves switching key genes on and off. </p><p>Due to the complexity of this technique, scientists have previously been unable to generate human pluripotent stem cells that are as primitive or as consistent as mouse embryonic stem cells.</p><h2>Two genes introduced to induce the naïve pluripotent stem cell state</h2><p>The researchers overcame the issue by introducing two genes for a short period - NANOG and KLF2 - instigating a "system reboot" to the network of genes controlling the cell and inducing the naïve pluripotent condition. The reset cells, as a result, act like any other stem cell and self-renew indefinitely to create large quantities of stable cells and can differentiate into cells types such as nerve and heart cells.</p><h3>Figure 1</h3><p>The left panel shows the morphology of human reset cells. The dome-shaped colony of human reset cells is similar to mouse naïve cells. EOS GFP, which carries Oct4 distal enhancer, is thought to be expressed in mouse naïve cells. Human reset cells express EOS GFP (right panel), whereas human conventional pluripotent stem cells do not express EOS GFP.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt="figure 1" <br>Figure 1<br>Image credit: Medical Research Council</br><h3>Figure 2</h3><p>Mouse 8-cell embryo and reset cells were co-cultured and were developed to blastocyst. Reset cells marked by red fluorescent protein existed in inner cell mass (left). Reset cells marked by green fluorescent protein were injected into blastocysts. After incubation for 72 hours, reset cells were integrated into ICM. Conventional human stem cells did not have any integration.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/figure-2.png" alt="figure 2"><br>Figure 2<br>Image credit: Medical Research Council</br><h3>Figure 3</h3><p>KLF4 and TFCP2L1 positive cells exist in the human inner cell mass. Expanded blastocysts (day 7) were fixed and immunostained (left). As similar as embryo, co-expression of KLF4, TFCP2L1 and NANOG can be seen in reset cells (right).</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt="Fig 3"><br>Figure 3<br>Image credit: Medical Research Council</br><p>Yasuhiro Takashima, Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow and lead author, who was supported by the Japan Science and Technology Agency to carry out this research at the Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute, told Medical News Today:</p><blockquote><p>"Using human reset cells, we can study more about how normal embryo development progresses and also how it can go wrong, leading to miscarriage and developmental disorders. The naïve state of the reset cells may also make it easier and more reliable to grow and manipulate them in the laboratory and may allow them to serve as a blank canvas for creating specialized cells and tissues for use in regenerative medicine."</p></blockquote><p>Prof.Smith, director of the Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute, says: "Our findings suggest that it is possible to rewind the clock to achieve true ground state pluripotency in human cells. These cells may represent the real starting point for the formation of tissues in the human embryo. We hope that, in time, they will allow us to unlock the fundamental biology of early development, which is impossible to study directly in people."</p><p>Takashima comments, "The generation of our reset cells is the culmination of many years of work into the underlying biology of stem cells by our lab." He continues:</p><p>"Reset cells have opened the door to a new phase of research and we now need to carry out further studies to establish how our cells compare with others. We don't yet know whether these will be a better starting point than existing stem cells for therapies, but being able to start entirely 'from scratch' could prove beneficial."</p><p>Dr. Rob Buckle, head of Regenerative Medicine at the MRC, states how achieving a true ground state in human pluripotent stem cells is seen as a significant milestone in regenerative medicine. He explains, "With further refinement, this method for creating 'blank' pluripotent cells could provide a more reliable and renewable raw material for a range of cellular therapies, diagnostics and drug safety screening tools. This is likely to be a highly attractive prospect to industry and regulators."</p><p>Medical News Today recently reported on a <a href="/articles/281557.php">stem cell breakthrough for 'Cinderella cells'</a> - specialized cells that go on to form the spinal cord, muscle and bone tissue in a growing embryo. They have been produced in the laboratory using stem cells for the first time.</p> ', 'translated' => '1', 'time' => '1423136178', 'title_de' => ' Wissenschaftler zurückgesetzt menschlichen Stammzellen in " wichtigen Meilenstein " in der Medizin', 'content_de' => ' <header> Wissenschaftler vom Wellcome Trust Medical Research Council geführt (MRC) in Cambridge Stem Cell Institute an der University of Cambridge, UK , haben herausgefunden, wie man erfolgreich menschlichen pluripotenten Stammzellen "Reset" auf den frühesten Entwicklungszustand , das entspricht Zellen in einem Embryo gefunden vor es Implantate in der Gebärmutter (7-9 Tage) - ein wichtiger Meilenstein in der regenerativen Medizin .</header><p> Stammzellen sind nicht spezialisierte Zellen, die in Zellen mit hoch spezialisierten Funktionen entwickeln. Sie können je nach ihrer Plastizität , oder Entwicklungs Vielseitigkeit und reichen von totipotente Stammzellen ( die vielseitigste Art ) und pluripotent zu multi ( am wenigsten vielseitige ) klassifiziert werden.</p><img src="/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt=" Stammzellen"><br> Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut werden .<p> Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut werden . Sie können in einem Labor aus Zellen von einem frühen Stadium Embryo entnommen oder von adulten Zellen , die in einem pluripotenten Zustand induziert wurden, hergestellt werden.</p><p> Forschung mit menschlichen pluripotenten Stammzellen können helfen, zu generieren Zellen und Gewebe für eine Transplantation zu einem besseren Verständnis der menschlichen Entwicklung und was bewirkt, dass Missbildungen und Krebs , und die Art und Weise Medikamente entwickelt und auf Sicherheit geprüft .</p><p> Zuvor Forscher haben gekämpft, um menschliche pluripotente Stammzellen , die in einem wirklich sind zu generieren " Leerzustand ". Stattdessen haben sie nur in der Lage, Zellen, die etwas weiter unten den Entwicklungsweg und Ausstellungs Merkmale der Differenzierung in spezifische Zelltypen fortgeschritten abzuleiten.</p><p> Forscher haben durch Neuverkabelung die genetische Schaltkreise in menschlichen embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen gemacht "Reset -Zellen " . Die resultierenden Zellen teilen Attribute authentische naive embryonale Stammzellen von Mäusen isoliert , was darauf hindeutet , dass sie die frühesten Entwicklungsstadium darstellen .</p><p> Der Durchbruch , in Cell, markiert den Ausgangspunkt für weitere Verständnis der menschlichen Entwicklung und kann schließlich auf die Produktion von sicheren und reproduzierbaren Materialien für eine Reihe von Anwendungen, einschließlich Zelltherapien führen .</p><p> MRC Prof. Austin Smith, Co- Autor des Papiers , erklärt:</p><blockquote><p> "Erfassen von embryonalen Stammzellen ist wie Stoppen des Entwicklungs Uhr genau in dem Moment , bevor sie in einzelne Zellen und Gewebe drehen beginnen. "</p></blockquote><p> Er fügt hinzu: "Die Wissenschaftler haben einen zuverlässigen Weg , dies zu tun mit Mauszellen perfektioniert , aber menschliche Zellen schwieriger zu verhaften und zeigen feine Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen bewährt. Es ist , als ob die Entwicklungs Uhr nicht zur gleichen Zeit gestoppt und einige Zellen sind ein paar Minuten vor den anderen . "</p><p> Erzeugen humaner Stammzellen im Labor wesentlich schwieriger zu steuern , verglichen mit Mäusezellen . Ein Protein, an das humane Zellen nicht gleichermaßen - Mauszellen kann in einem Zustand von naiven Pluripotenz durch Verwendung eines LIF -Proteins eingefroren werden. Stattdessen müssen menschlichen Zellen zu einer anderen Methode , die Umschalttaste Gene ein- und ausschalten beinhaltet gesteuert werden.</p><p> Aufgrund der Komplexität dieser Technik haben Wissenschaftler bisher nicht menschlichen pluripotenten Stammzellen , die als primitive oder so konstant wie Maus embryonale Stammzellen zu erzeugen.</p><h2> Zwei Gene eingeführt, um die naive pluripotente Stammzelle Zustand induzieren</h2><p> Die Forscher überwand das Problem durch die Einführung von zwei Genen, die für einen kurzen Zeitraum - NANOG und KLF2 - Anstiftung einen " Neustart ", um das Netz der Gene, die die Zelle und die Induktion der naiven pluripotenten Zustand. Die Reset- Zellen , als ein Ergebnis wirken wie jede andere Stammzellen und selbst erneuern unbegrenzt große Mengen an stabilen Zellen zu schaffen und in Zelltypen , wie Nerven- und Herzzellen differenzieren.</p><h3> Figur 1</h3><p> Das linke Feld zeigt die Morphologie der menschlichen Zellen zurückgesetzt . Das kuppelförmige Kolonie menschlichen zurückgesetzt Zellen ähnelt Maus naiven Zellen . EOS GFP , das Oct4 distale Enhancer trägt , wird angenommen, dass in der Maus naiven Zellen exprimiert werden. Menschen Reset -Zellen exprimieren EOS GFP ( rechts) , während konventionelle menschliche pluripotente Stammzellen nicht exprimieren EOS GFP .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt=" Bild 1" <br> Figur 1<br> Bildnachweis : Medical Research Council </ br><h3> Abbildung 2</h3><p> Maus- 8-Zellen- Embryo und Reset- Zellen co-kultiviert und wurden Blastozyste entwickelt. Zurücksetzen Zellen durch rot fluoreszierendes Protein markiert gab es in inneren Zellmasse (links). Reset- Zellen durch das grün fluoreszierende Protein markiert wurden in Blastozysten injiziert. Nach einer Inkubation während 72 Stunden wurden die Zellen in zurückgesetzt ICM integriert. Konventionelle menschlichen Stammzellen hatten keine Integration.</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-2.png" alt=" Bild 2"><br> Abbildung 2<br> Bildnachweis : Medical Research Council </ br><h3> Figur 3</h3><p> Klf4 und TFCP2L1 positiven Zellen existieren im menschlichen inneren Zellmasse . Erweiterte Blastozysten (Tag 7 ) wurden fixiert und immunhistochemisch (links). So ähnlich wie Embryo , Co-Expression von Klf4 , TFCP2L1 und NANOG kann im Reset -Zellen (rechts) zu sehen.</p><img src="/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt=" Fig 3"><br> Figur 3<br> Bildnachweis : Medical Research Council </ br><p> Yasuhiro Takashima , Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow und Erstautor , die von der Japan Science and Technology Agency unterstützt wurde für die Durchführung dieser Forschung an der Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagte Medical News Today :</p><blockquote><p> "Verwendung von menschlichen Zellen zurückgesetzt , können wir mehr darüber, wie normale Embryonalentwicklung fortschreitet und auch, wie es schief gehen kann , was zu Fehlgeburten und Entwicklungsstörungen zu untersuchen. Der naive Zustand der Reset- Zellen können auch leichter und zuverlässiger zu wachsen und zu manipulieren sie im Labor und kann es ihnen ermöglichen, als eine leere Leinwand zur Einrichtung von speziellen Zellen und Gewebe für den Einsatz in der regenerativen Medizin zu dienen. "</p></blockquote><p> Prof.Smith , Direktor des Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagt: " Unsere Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist , um die Uhr zurückspulen, um echte Grundzustand Pluripotenz in menschlichen Zellen zu erreichen Diese Zellen können die reale Ausgangspunkt für die Bildung darstellen . von Gewebe im menschlichen Embryo . Wir hoffen, dass mit der Zeit werden sie es uns ermöglichen, die grundlegende Biologie der frühen Entwicklung , was unmöglich ist , um direkt in die Menschen studieren zu entsperren. "</p><p> Takashima kommentiert: " Die Generation unserer Reset- Zellen ist das Ergebnis von vielen Jahren der Arbeit in die darunter liegende Biologie der Stammzellen von unserem Labor." Er fährt fort:</p><p> "Reset -Zellen haben die Tür zu einer neuen Phase der Forschung eröffnet und wir müssen nun weitere Studien durchführen , um festzustellen, wie unsere Zellen mit anderen vergleichen . Wir wissen noch nicht, ob es ein besserer Ausgangspunkt als die vorhandenen Stammzellen für sein Therapien , aber in der Lage, völlig " von Grund auf " beginnen könnte nützlich erweisen . "</p><p> Dr. Rob Buckle , Leiter Regenerative Medizin an der MRC , gibt an, wie das Erreichen einer wahren Grundzustand in der menschlichen pluripotenten Stammzellen als wichtiger Meilenstein in der regenerativen Medizin gesehen . Er erklärt: " Mit weiteren Ausgestaltung könnte diese Methode zum Erstellen von 'blank' pluripotenten Zellen eine zuverlässigere und nachwachsender Rohstoff für eine Reihe von Zelltherapien , Diagnostik und Arzneimittelsicherheit Screening-Tools zur Verfügung . Dies ist wahrscheinlich eine sehr attraktive Perspektive sein Industrie und Regulierungsbehörden. "</p><p> Medical News Today berichtete kürzlich über eine<a href="/items/view/3793" title=" "> Stammzellen Durchbruch für ' Cinderella Zellen '</a> - Spezialisierte Zellen , die gehen , um das Rückenmark , Muskel- und Knochengewebe in einem wachsenden Embryo zu bilden. Sie wurden im Labor mit Stammzellen erstmals hergestellt.</p> ', 'content_es' => ' <header> Los científicos dirigidos por el Consejo de Investigación Médica de Wellcome Trust ( MRC ) de Cambridge Instituto de Células Madre de la Universidad de Cambridge , Reino Unido, han descubierto la manera de éxito "reset " células madre pluripotentes humanas al estado de desarrollo temprano , equivalente a células que se encuentran en el embrión antes se implanta en el útero ( 7-9 días) - un hito importante en la medicina regenerativa.</header><p> Las células madre son células no especializadas que pueden convertirse en células con funciones altamente especializadas. Se pueden clasificar en función de su plasticidad , o la versatilidad de desarrollo, y van desde las células madre totipotentes (el tipo más versátil ) y pluripotentes a multipotentes ( el menos versátil ) .</p><img src="/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt=" células madre"><br> Las células madre pluripotentes tienen el potencial de convertirse en casi cualquiera de los tipos de células del cuerpo , incluyendo el músculo , nervio , el corazón y la sangre.<p> Las células madre pluripotentes tienen el potencial de convertirse en casi cualquiera de los tipos de células del cuerpo , incluyendo el músculo , nervio , el corazón y la sangre. Pueden ser producidos en un laboratorio a partir de células extraídas de un embrión en estadio temprano o partir de células adultas que han sido inducidos a un estado pluripotente.</p><p> La investigación con células madre humanas pluripotentes pueden ayudar a generar células y tejidos para trasplante , mejorar la comprensión del desarrollo humano y las causas de los defectos de nacimiento y cáncer , y cambiar la forma de medicamentos son desarrollados y probados para la seguridad.</p><p> Anteriormente, los investigadores han tenido problemas para generar células madre pluripotentes humanas que están en un verdadero " estado en blanco . " En cambio, sólo han sido capaces de obtener células que han avanzado un poco más abajo en la vía y exhiben características de desarrollo de la diferenciación en tipos celulares específicos .</p><p> Los investigadores han rendido "reset células " por volver a cablear el circuito genético en las células embrionarias e inducidas humanas madre pluripotentes . Las células resultantes comparten atributos de células embrionarias ingenuas auténticos madre aisladas de los ratones , lo que sugiere que representan la etapa más temprana del desarrollo.</p><p> El descubrimiento , publicado en la revista Cell , marca el punto de partida para una mayor comprensión del desarrollo humano y eventualmente puede conducir a la producción de materiales seguros y reproducibles para una gama de aplicaciones, incluyendo las terapias celulares.</p><p> MRC profesor Austin Smith , co- autor del artículo , explica :</p><blockquote><p> " La captura de células madre embrionarias es como parar el reloj del desarrollo en el momento preciso antes de que comiencen a convertirse en células y tejidos distintos. "</p></blockquote><p> Y añade: " Los científicos han perfeccionado una manera confiable de hacer esto con células de ratón , pero las células humanas han demostrado ser más difícil de detener y mostrar las diferencias sutiles entre las células individuales. Es como si el reloj del desarrollo no se ha detenido , al mismo tiempo , y algunas células están a pocos minutos por delante de los demás " .</p><p> Generación de células madre humanas en el laboratorio es considerablemente más difícil de controlar en comparación con células de ratón . Células de ratón pueden ser congeladas en un estado de pluripotencia naïve mediante la utilización de una proteína LIF - una proteína a la que las células humanas no son tan sensibles . En cambio, las células humanas tienen que ser controlados utilizando otro método que consiste en cambiar los genes clave dentro y fuera .</p><p> Debido a la complejidad de esta técnica , los científicos han sido previamente incapaz de generar células madre pluripotentes humanos que son tan primitivo o tan consistente como células madre embrionarias de ratón .</p><h2> Dos genes introducidos para inducir el estado de células madre pluripotentes naïve</h2><p> Los investigadores superaron el problema introduciendo dos genes para un período corto - NANOG y KLF2 - instigar una " reiniciar el sistema " a la red de genes que controlan el celular y la inducción de la condición pluripotente ingenua. Las células de reposición , como consecuencia , actuar como cualquier otro de células madre y la auto -renovación indefinidamente para crear grandes cantidades de células estables y pueden diferenciarse en tipos celulares tales como las células nerviosas y cardíacas.</p><h3> Figura 1</h3><p> El panel izquierdo muestra la morfología de las células de restablecimiento humanos . La colonia en forma de cúpula de las células de restablecimiento humanos es similar a las células ingenuas ratón. EOS GFP , que lleva Oct4 potenciador distal , se cree que se expresa en células de los animales de ratón. Células de restablecimiento humanos expresan EOS GFP ( panel derecho) , mientras que las células madre pluripotentes humanas convencionales no expresan EOS GFP .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt=" figura 1" <br> Figura 1<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><h3> Figura 2</h3><p> Ratón embrión de 8 células y restablecer las células fueron co -cultivadas y se desarrollaron para blastocisto. Mapa de las células marcadas por la proteína fluorescente roja existían en la masa celular interna (a la izquierda ) . Restablecer las células marcadas por la proteína fluorescente verde se inyectaron en blastocistos . Después de la incubación durante 72 horas, las células de reposición se integraron en ICM . Células madre humanas convencionales no tenían ningún tipo de integración .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-2.png" alt=" la figura 2"><br> Figura 2<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><h3> Figura 3</h3><p> Existen células positivas KLF4 y TFCP2L1 en la masa celular interna humano. Blastocistos expandidos ( día 7 ) se fijaron y inmunotiñeron (izquierda ) . Tan similar como embrión , co- expresión de KLF4 , TFCP2L1 y NANOG se puede ver en las células de restablecimiento (derecha).</p><img src="/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt=" Fig 3"><br> Figura 3<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><p> Yasuhiro Takashima, Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow y autor principal , que fue apoyado por la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón para llevar a cabo esta investigación en Células Madre de Wellcome Trust MRC de Cambridge Institute , dijo Medical News Today :</p><blockquote><p> " El uso de células de restablecimiento humanos , podemos estudiar más sobre lo normal que progresa el desarrollo del embrión y también cómo puede salir mal, dando lugar a trastornos de aborto espontáneo y de desarrollo. El estado ingenuo de las células de reposición también puede hacer que sea más fácil y más confiable para cultivar y manipular en el laboratorio y pueden permitir que sirven como un lienzo en blanco para la creación de células y tejidos especializados para su uso en la medicina regenerativa " .</p></blockquote><p> Prof.Smith , director del Instituto de Células Madre Wellcome Trust MRC de Cambridge , dice: "Nuestros hallazgos sugieren que es posible retroceder el reloj para lograr un verdadero estado fundamental pluripotencia en células humanas Estas células pueden representar el verdadero punto de partida para la formación . de los tejidos en el embrión humano. Esperamos que , con el tiempo , que nos permitirán desbloquear la biología fundamental del desarrollo de la primera , que es imposible estudiar directamente en las personas " .</p><p> Comentarios Takashima , " La generación de nuestras células de reposición es la culminación de muchos años de trabajo sobre la biología subyacente de células madre por nuestro laboratorio . " Y continúa:</p><p> " Restablecer células han abierto la puerta a una nueva fase de la investigación y ahora tenemos que llevar a cabo más estudios para establecer la forma en que nuestras células se comparan con los demás. Todavía no sabemos si serán un mejor punto de partida que las células madre existentes para terapias , pero ser capaz de iniciar su totalidad ' desde cero ' podrían resultar beneficiosa " .</p><p> Dr. Rob Buckle, jefe de Medicina Regenerativa en el MRC , establece cómo lograr un estado fundamental cierto en células madre pluripotentes humanas es visto como un hito importante en la medicina regenerativa. Él explica : "Con un mayor refinamiento , este método para crear células pluripotentes " en blanco " podría proporcionar una materia prima más confiable y renovable por una gama de terapias celulares , medios de diagnóstico y herramientas de evaluación de seguridad de medicamentos . Esto es probable que sea una perspectiva muy atractiva para industria y los reguladores " .</p><p> Medical News Today informó recientemente en un<a href="/items/view/3793" title=" "> frenar avance célula de ' células Cenicienta '</a> - Las células que van a formar la médula espinal , músculo y el tejido óseo en un embrión en crecimiento especializado . Ellos han sido producidos en el laboratorio utilizando células madre por primera vez .</p> ', 'title_es' => ' Los científicos restablecen las células madre humanas en " hito importante " en la medicina', 'time_es' => '1425956600', 'translated_es' => '1' ) ) $temp = object(simple_html_dom) { root => object(simple_html_dom_node) {} nodes => array( (int) 0 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 1 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 2 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 3 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 4 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 5 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 6 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 7 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 8 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 9 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 10 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 11 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 12 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 13 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 14 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 15 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 16 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 17 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 18 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 19 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 20 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 21 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 22 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 23 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 24 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 25 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 26 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 27 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 28 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 29 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 30 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 31 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 32 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 33 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 34 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 35 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 36 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 37 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 38 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 39 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 40 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 41 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 42 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 43 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 44 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 45 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 46 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 47 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 48 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 49 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 50 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 51 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 52 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 53 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 54 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 55 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 56 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 57 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 58 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 59 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 60 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 61 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 62 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 63 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 64 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 65 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 66 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 67 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 68 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 69 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 70 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 71 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 72 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 73 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 74 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 75 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 76 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 77 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 78 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 79 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 80 => object(simple_html_dom_node) {}, (int) 81 => object(simple_html_dom_node) {} ) callback => null lowercase => true original_size => (int) 8919 size => (int) 8919 _charset => 'UTF-8' _target_charset => 'UTF-8' default_span_text => '' } $value = object(simple_html_dom_node) { nodetype => (int) 1 tag => 'a' attr => array( 'href' => '/items/view/3793', 'title' => '' ) children => array() nodes => array( (int) 0 => object(simple_html_dom_node) {} ) parent => object(simple_html_dom_node) {} _ => array( (int) 0 => (int) 78, (int) 2 => array( [maximum depth reached] ), (int) 3 => array( [maximum depth reached] ), (int) 7 => '', (int) 1 => (int) 80 ) tag_start => (int) 8640 }
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They can be classified according to their plasticity, or developmental versatility, and range from totipotent stem cells (the most versatile type) and pluripotent to multipotent (the least versatile).</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt="stem cells"><br>Pluripotent stem cells have the potential to become almost any of the cell types of the body, including muscle, nerve, heart and blood.<p>Pluripotent stem cells have the potential to become almost any of the cell types of the body, including muscle, nerve, heart and blood. They can be produced in a lab from cells extracted from an early stage embryo or from adult cells that have been induced into a pluripotent state.</p><p>Research using human pluripotent stem cells may help generate cells and tissue for transplantation, improve understanding of human development and what causes birth defects and cancer, and change the way drugs are developed and tested for safety.</p><p>Previously, researchers have struggled to generate human pluripotent stem cells that are in a truly "blank state." Instead, they have only been able to derive cells that have advanced slightly further down the developmental pathway and exhibit characteristics of differentiation into specific cell types.</p><p>Researchers have rendered "reset cells" by rewiring the genetic circuitry in human embryonic and induced pluripotent stem cells. The resulting cells share attributes of authentic naïve embryonic stem cells isolated from mice, suggesting that they represent the earliest stage of development.</p><p>The breakthrough, published in Cell, marks the starting point for further understanding of human development and may eventually lead to the production of safe and reproducible materials for a range of applications including cell therapies.</p><p>MRC Prof. Austin Smith, co-author of the paper, explains:</p><blockquote><p>"Capturing embryonic stem cells is like stopping the developmental clock at the precise moment before they begin to turn into distinct cells and tissues." </p></blockquote><p>He adds, "Scientists have perfected a reliable way of doing this with mouse cells, but human cells have proved more difficult to arrest and show subtle differences between the individual cells. It's as if the developmental clock has not stopped at the same time, and some cells are a few minutes ahead of others."</p><p>Generating human stem cells in the lab is considerably more difficult to control compared with mouse cells. Mouse cells can be frozen in a state of naïve pluripotency by utilizing a LIF protein - a protein to which human cells are not as responsive. Instead, human cells have to be controlled using another method that involves switching key genes on and off. </p><p>Due to the complexity of this technique, scientists have previously been unable to generate human pluripotent stem cells that are as primitive or as consistent as mouse embryonic stem cells.</p><h2>Two genes introduced to induce the naïve pluripotent stem cell state</h2><p>The researchers overcame the issue by introducing two genes for a short period - NANOG and KLF2 - instigating a "system reboot" to the network of genes controlling the cell and inducing the naïve pluripotent condition. The reset cells, as a result, act like any other stem cell and self-renew indefinitely to create large quantities of stable cells and can differentiate into cells types such as nerve and heart cells.</p><h3>Figure 1</h3><p>The left panel shows the morphology of human reset cells. The dome-shaped colony of human reset cells is similar to mouse naïve cells. EOS GFP, which carries Oct4 distal enhancer, is thought to be expressed in mouse naïve cells. Human reset cells express EOS GFP (right panel), whereas human conventional pluripotent stem cells do not express EOS GFP.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt="figure 1" <br>Figure 1<br>Image credit: Medical Research Council</br><h3>Figure 2</h3><p>Mouse 8-cell embryo and reset cells were co-cultured and were developed to blastocyst. Reset cells marked by red fluorescent protein existed in inner cell mass (left). Reset cells marked by green fluorescent protein were injected into blastocysts. After incubation for 72 hours, reset cells were integrated into ICM. Conventional human stem cells did not have any integration.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/figure-2.png" alt="figure 2"><br>Figure 2<br>Image credit: Medical Research Council</br><h3>Figure 3</h3><p>KLF4 and TFCP2L1 positive cells exist in the human inner cell mass. Expanded blastocysts (day 7) were fixed and immunostained (left). As similar as embryo, co-expression of KLF4, TFCP2L1 and NANOG can be seen in reset cells (right).</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt="Fig 3"><br>Figure 3<br>Image credit: Medical Research Council</br><p>Yasuhiro Takashima, Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow and lead author, who was supported by the Japan Science and Technology Agency to carry out this research at the Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute, told Medical News Today:</p><blockquote><p>"Using human reset cells, we can study more about how normal embryo development progresses and also how it can go wrong, leading to miscarriage and developmental disorders. The naïve state of the reset cells may also make it easier and more reliable to grow and manipulate them in the laboratory and may allow them to serve as a blank canvas for creating specialized cells and tissues for use in regenerative medicine."</p></blockquote><p>Prof.Smith, director of the Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute, says: "Our findings suggest that it is possible to rewind the clock to achieve true ground state pluripotency in human cells. These cells may represent the real starting point for the formation of tissues in the human embryo. We hope that, in time, they will allow us to unlock the fundamental biology of early development, which is impossible to study directly in people."</p><p>Takashima comments, "The generation of our reset cells is the culmination of many years of work into the underlying biology of stem cells by our lab." He continues:</p><p>"Reset cells have opened the door to a new phase of research and we now need to carry out further studies to establish how our cells compare with others. We don't yet know whether these will be a better starting point than existing stem cells for therapies, but being able to start entirely 'from scratch' could prove beneficial."</p><p>Dr. Rob Buckle, head of Regenerative Medicine at the MRC, states how achieving a true ground state in human pluripotent stem cells is seen as a significant milestone in regenerative medicine. He explains, "With further refinement, this method for creating 'blank' pluripotent cells could provide a more reliable and renewable raw material for a range of cellular therapies, diagnostics and drug safety screening tools. This is likely to be a highly attractive prospect to industry and regulators."</p><p>Medical News Today recently reported on a <a href="/articles/281557.php">stem cell breakthrough for 'Cinderella cells'</a> - specialized cells that go on to form the spinal cord, muscle and bone tissue in a growing embryo. They have been produced in the laboratory using stem cells for the first time.</p> ', 'translated' => '1', 'time' => '1423136178', 'title_de' => ' Wissenschaftler zurückgesetzt menschlichen Stammzellen in " wichtigen Meilenstein " in der Medizin', 'content_de' => ' <header> Wissenschaftler vom Wellcome Trust Medical Research Council geführt (MRC) in Cambridge Stem Cell Institute an der University of Cambridge, UK , haben herausgefunden, wie man erfolgreich menschlichen pluripotenten Stammzellen "Reset" auf den frühesten Entwicklungszustand , das entspricht Zellen in einem Embryo gefunden vor es Implantate in der Gebärmutter (7-9 Tage) - ein wichtiger Meilenstein in der regenerativen Medizin .</header><p> Stammzellen sind nicht spezialisierte Zellen, die in Zellen mit hoch spezialisierten Funktionen entwickeln. Sie können je nach ihrer Plastizität , oder Entwicklungs Vielseitigkeit und reichen von totipotente Stammzellen ( die vielseitigste Art ) und pluripotent zu multi ( am wenigsten vielseitige ) klassifiziert werden.</p><img src="/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt=" Stammzellen"><br> Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut werden .<p> Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut werden . Sie können in einem Labor aus Zellen von einem frühen Stadium Embryo entnommen oder von adulten Zellen , die in einem pluripotenten Zustand induziert wurden, hergestellt werden.</p><p> Forschung mit menschlichen pluripotenten Stammzellen können helfen, zu generieren Zellen und Gewebe für eine Transplantation zu einem besseren Verständnis der menschlichen Entwicklung und was bewirkt, dass Missbildungen und Krebs , und die Art und Weise Medikamente entwickelt und auf Sicherheit geprüft .</p><p> Zuvor Forscher haben gekämpft, um menschliche pluripotente Stammzellen , die in einem wirklich sind zu generieren " Leerzustand ". Stattdessen haben sie nur in der Lage, Zellen, die etwas weiter unten den Entwicklungsweg und Ausstellungs Merkmale der Differenzierung in spezifische Zelltypen fortgeschritten abzuleiten.</p><p> Forscher haben durch Neuverkabelung die genetische Schaltkreise in menschlichen embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen gemacht "Reset -Zellen " . Die resultierenden Zellen teilen Attribute authentische naive embryonale Stammzellen von Mäusen isoliert , was darauf hindeutet , dass sie die frühesten Entwicklungsstadium darstellen .</p><p> Der Durchbruch , in Cell, markiert den Ausgangspunkt für weitere Verständnis der menschlichen Entwicklung und kann schließlich auf die Produktion von sicheren und reproduzierbaren Materialien für eine Reihe von Anwendungen, einschließlich Zelltherapien führen .</p><p> MRC Prof. Austin Smith, Co- Autor des Papiers , erklärt:</p><blockquote><p> "Erfassen von embryonalen Stammzellen ist wie Stoppen des Entwicklungs Uhr genau in dem Moment , bevor sie in einzelne Zellen und Gewebe drehen beginnen. "</p></blockquote><p> Er fügt hinzu: "Die Wissenschaftler haben einen zuverlässigen Weg , dies zu tun mit Mauszellen perfektioniert , aber menschliche Zellen schwieriger zu verhaften und zeigen feine Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen bewährt. Es ist , als ob die Entwicklungs Uhr nicht zur gleichen Zeit gestoppt und einige Zellen sind ein paar Minuten vor den anderen . "</p><p> Erzeugen humaner Stammzellen im Labor wesentlich schwieriger zu steuern , verglichen mit Mäusezellen . Ein Protein, an das humane Zellen nicht gleichermaßen - Mauszellen kann in einem Zustand von naiven Pluripotenz durch Verwendung eines LIF -Proteins eingefroren werden. Stattdessen müssen menschlichen Zellen zu einer anderen Methode , die Umschalttaste Gene ein- und ausschalten beinhaltet gesteuert werden.</p><p> Aufgrund der Komplexität dieser Technik haben Wissenschaftler bisher nicht menschlichen pluripotenten Stammzellen , die als primitive oder so konstant wie Maus embryonale Stammzellen zu erzeugen.</p><h2> Zwei Gene eingeführt, um die naive pluripotente Stammzelle Zustand induzieren</h2><p> Die Forscher überwand das Problem durch die Einführung von zwei Genen, die für einen kurzen Zeitraum - NANOG und KLF2 - Anstiftung einen " Neustart ", um das Netz der Gene, die die Zelle und die Induktion der naiven pluripotenten Zustand. Die Reset- Zellen , als ein Ergebnis wirken wie jede andere Stammzellen und selbst erneuern unbegrenzt große Mengen an stabilen Zellen zu schaffen und in Zelltypen , wie Nerven- und Herzzellen differenzieren.</p><h3> Figur 1</h3><p> Das linke Feld zeigt die Morphologie der menschlichen Zellen zurückgesetzt . Das kuppelförmige Kolonie menschlichen zurückgesetzt Zellen ähnelt Maus naiven Zellen . EOS GFP , das Oct4 distale Enhancer trägt , wird angenommen, dass in der Maus naiven Zellen exprimiert werden. Menschen Reset -Zellen exprimieren EOS GFP ( rechts) , während konventionelle menschliche pluripotente Stammzellen nicht exprimieren EOS GFP .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt=" Bild 1" <br> Figur 1<br> Bildnachweis : Medical Research Council </ br><h3> Abbildung 2</h3><p> Maus- 8-Zellen- Embryo und Reset- Zellen co-kultiviert und wurden Blastozyste entwickelt. Zurücksetzen Zellen durch rot fluoreszierendes Protein markiert gab es in inneren Zellmasse (links). Reset- Zellen durch das grün fluoreszierende Protein markiert wurden in Blastozysten injiziert. Nach einer Inkubation während 72 Stunden wurden die Zellen in zurückgesetzt ICM integriert. 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So ähnlich wie Embryo , Co-Expression von Klf4 , TFCP2L1 und NANOG kann im Reset -Zellen (rechts) zu sehen.</p><img src="/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt=" Fig 3"><br> Figur 3<br> Bildnachweis : Medical Research Council </ br><p> Yasuhiro Takashima , Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow und Erstautor , die von der Japan Science and Technology Agency unterstützt wurde für die Durchführung dieser Forschung an der Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagte Medical News Today :</p><blockquote><p> "Verwendung von menschlichen Zellen zurückgesetzt , können wir mehr darüber, wie normale Embryonalentwicklung fortschreitet und auch, wie es schief gehen kann , was zu Fehlgeburten und Entwicklungsstörungen zu untersuchen. Der naive Zustand der Reset- Zellen können auch leichter und zuverlässiger zu wachsen und zu manipulieren sie im Labor und kann es ihnen ermöglichen, als eine leere Leinwand zur Einrichtung von speziellen Zellen und Gewebe für den Einsatz in der regenerativen Medizin zu dienen. "</p></blockquote><p> Prof.Smith , Direktor des Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagt: " Unsere Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist , um die Uhr zurückspulen, um echte Grundzustand Pluripotenz in menschlichen Zellen zu erreichen Diese Zellen können die reale Ausgangspunkt für die Bildung darstellen . von Gewebe im menschlichen Embryo . Wir hoffen, dass mit der Zeit werden sie es uns ermöglichen, die grundlegende Biologie der frühen Entwicklung , was unmöglich ist , um direkt in die Menschen studieren zu entsperren. "</p><p> Takashima kommentiert: " Die Generation unserer Reset- Zellen ist das Ergebnis von vielen Jahren der Arbeit in die darunter liegende Biologie der Stammzellen von unserem Labor." Er fährt fort:</p><p> "Reset -Zellen haben die Tür zu einer neuen Phase der Forschung eröffnet und wir müssen nun weitere Studien durchführen , um festzustellen, wie unsere Zellen mit anderen vergleichen . Wir wissen noch nicht, ob es ein besserer Ausgangspunkt als die vorhandenen Stammzellen für sein Therapien , aber in der Lage, völlig " von Grund auf " beginnen könnte nützlich erweisen . "</p><p> Dr. Rob Buckle , Leiter Regenerative Medizin an der MRC , gibt an, wie das Erreichen einer wahren Grundzustand in der menschlichen pluripotenten Stammzellen als wichtiger Meilenstein in der regenerativen Medizin gesehen . Er erklärt: " Mit weiteren Ausgestaltung könnte diese Methode zum Erstellen von 'blank' pluripotenten Zellen eine zuverlässigere und nachwachsender Rohstoff für eine Reihe von Zelltherapien , Diagnostik und Arzneimittelsicherheit Screening-Tools zur Verfügung . Dies ist wahrscheinlich eine sehr attraktive Perspektive sein Industrie und Regulierungsbehörden. "</p><p> Medical News Today berichtete kürzlich über eine<a href="/items/view/3793" title=" "> Stammzellen Durchbruch für ' Cinderella Zellen '</a> - Spezialisierte Zellen , die gehen , um das Rückenmark , Muskel- und Knochengewebe in einem wachsenden Embryo zu bilden. Sie wurden im Labor mit Stammzellen erstmals hergestellt.</p> ', 'content_es' => ' <header> Los científicos dirigidos por el Consejo de Investigación Médica de Wellcome Trust ( MRC ) de Cambridge Instituto de Células Madre de la Universidad de Cambridge , Reino Unido, han descubierto la manera de éxito "reset " células madre pluripotentes humanas al estado de desarrollo temprano , equivalente a células que se encuentran en el embrión antes se implanta en el útero ( 7-9 días) - un hito importante en la medicina regenerativa.</header><p> Las células madre son células no especializadas que pueden convertirse en células con funciones altamente especializadas. Se pueden clasificar en función de su plasticidad , o la versatilidad de desarrollo, y van desde las células madre totipotentes (el tipo más versátil ) y pluripotentes a multipotentes ( el menos versátil ) .</p><img src="/images/articles/282/282409/stem-cells.jpg" alt=" células madre"><br> Las células madre pluripotentes tienen el potencial de convertirse en casi cualquiera de los tipos de células del cuerpo , incluyendo el músculo , nervio , el corazón y la sangre.<p> Las células madre pluripotentes tienen el potencial de convertirse en casi cualquiera de los tipos de células del cuerpo , incluyendo el músculo , nervio , el corazón y la sangre. Pueden ser producidos en un laboratorio a partir de células extraídas de un embrión en estadio temprano o partir de células adultas que han sido inducidos a un estado pluripotente.</p><p> La investigación con células madre humanas pluripotentes pueden ayudar a generar células y tejidos para trasplante , mejorar la comprensión del desarrollo humano y las causas de los defectos de nacimiento y cáncer , y cambiar la forma de medicamentos son desarrollados y probados para la seguridad.</p><p> Anteriormente, los investigadores han tenido problemas para generar células madre pluripotentes humanas que están en un verdadero " estado en blanco . " En cambio, sólo han sido capaces de obtener células que han avanzado un poco más abajo en la vía y exhiben características de desarrollo de la diferenciación en tipos celulares específicos .</p><p> Los investigadores han rendido "reset células " por volver a cablear el circuito genético en las células embrionarias e inducidas humanas madre pluripotentes . Las células resultantes comparten atributos de células embrionarias ingenuas auténticos madre aisladas de los ratones , lo que sugiere que representan la etapa más temprana del desarrollo.</p><p> El descubrimiento , publicado en la revista Cell , marca el punto de partida para una mayor comprensión del desarrollo humano y eventualmente puede conducir a la producción de materiales seguros y reproducibles para una gama de aplicaciones, incluyendo las terapias celulares.</p><p> MRC profesor Austin Smith , co- autor del artículo , explica :</p><blockquote><p> " La captura de células madre embrionarias es como parar el reloj del desarrollo en el momento preciso antes de que comiencen a convertirse en células y tejidos distintos. "</p></blockquote><p> Y añade: " Los científicos han perfeccionado una manera confiable de hacer esto con células de ratón , pero las células humanas han demostrado ser más difícil de detener y mostrar las diferencias sutiles entre las células individuales. Es como si el reloj del desarrollo no se ha detenido , al mismo tiempo , y algunas células están a pocos minutos por delante de los demás " .</p><p> Generación de células madre humanas en el laboratorio es considerablemente más difícil de controlar en comparación con células de ratón . Células de ratón pueden ser congeladas en un estado de pluripotencia naïve mediante la utilización de una proteína LIF - una proteína a la que las células humanas no son tan sensibles . En cambio, las células humanas tienen que ser controlados utilizando otro método que consiste en cambiar los genes clave dentro y fuera .</p><p> Debido a la complejidad de esta técnica , los científicos han sido previamente incapaz de generar células madre pluripotentes humanos que son tan primitivo o tan consistente como células madre embrionarias de ratón .</p><h2> Dos genes introducidos para inducir el estado de células madre pluripotentes naïve</h2><p> Los investigadores superaron el problema introduciendo dos genes para un período corto - NANOG y KLF2 - instigar una " reiniciar el sistema " a la red de genes que controlan el celular y la inducción de la condición pluripotente ingenua. Las células de reposición , como consecuencia , actuar como cualquier otro de células madre y la auto -renovación indefinidamente para crear grandes cantidades de células estables y pueden diferenciarse en tipos celulares tales como las células nerviosas y cardíacas.</p><h3> Figura 1</h3><p> El panel izquierdo muestra la morfología de las células de restablecimiento humanos . La colonia en forma de cúpula de las células de restablecimiento humanos es similar a las células ingenuas ratón. EOS GFP , que lleva Oct4 potenciador distal , se cree que se expresa en células de los animales de ratón. Células de restablecimiento humanos expresan EOS GFP ( panel derecho) , mientras que las células madre pluripotentes humanas convencionales no expresan EOS GFP .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-1.png" alt=" figura 1" <br> Figura 1<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><h3> Figura 2</h3><p> Ratón embrión de 8 células y restablecer las células fueron co -cultivadas y se desarrollaron para blastocisto. Mapa de las células marcadas por la proteína fluorescente roja existían en la masa celular interna (a la izquierda ) . Restablecer las células marcadas por la proteína fluorescente verde se inyectaron en blastocistos . Después de la incubación durante 72 horas, las células de reposición se integraron en ICM . Células madre humanas convencionales no tenían ningún tipo de integración .</p><img src="/images/articles/282/282409/figure-2.png" alt=" la figura 2"><br> Figura 2<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><h3> Figura 3</h3><p> Existen células positivas KLF4 y TFCP2L1 en la masa celular interna humano. Blastocistos expandidos ( día 7 ) se fijaron y inmunotiñeron (izquierda ) . Tan similar como embrión , co- expresión de KLF4 , TFCP2L1 y NANOG se puede ver en las células de restablecimiento (derecha).</p><img src="/images/articles/282/282409/fig-3.png" alt=" Fig 3"><br> Figura 3<br> Crédito de la imagen : Consejo de Investigación Médica < / br ><p> Yasuhiro Takashima, Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow y autor principal , que fue apoyado por la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón para llevar a cabo esta investigación en Células Madre de Wellcome Trust MRC de Cambridge Institute , dijo Medical News Today :</p><blockquote><p> " El uso de células de restablecimiento humanos , podemos estudiar más sobre lo normal que progresa el desarrollo del embrión y también cómo puede salir mal, dando lugar a trastornos de aborto espontáneo y de desarrollo. El estado ingenuo de las células de reposición también puede hacer que sea más fácil y más confiable para cultivar y manipular en el laboratorio y pueden permitir que sirven como un lienzo en blanco para la creación de células y tejidos especializados para su uso en la medicina regenerativa " .</p></blockquote><p> Prof.Smith , director del Instituto de Células Madre Wellcome Trust MRC de Cambridge , dice: "Nuestros hallazgos sugieren que es posible retroceder el reloj para lograr un verdadero estado fundamental pluripotencia en células humanas Estas células pueden representar el verdadero punto de partida para la formación . de los tejidos en el embrión humano. Esperamos que , con el tiempo , que nos permitirán desbloquear la biología fundamental del desarrollo de la primera , que es imposible estudiar directamente en las personas " .</p><p> Comentarios Takashima , " La generación de nuestras células de reposición es la culminación de muchos años de trabajo sobre la biología subyacente de células madre por nuestro laboratorio . " Y continúa:</p><p> " Restablecer células han abierto la puerta a una nueva fase de la investigación y ahora tenemos que llevar a cabo más estudios para establecer la forma en que nuestras células se comparan con los demás. Todavía no sabemos si serán un mejor punto de partida que las células madre existentes para terapias , pero ser capaz de iniciar su totalidad ' desde cero ' podrían resultar beneficiosa " .</p><p> Dr. Rob Buckle, jefe de Medicina Regenerativa en el MRC , establece cómo lograr un estado fundamental cierto en células madre pluripotentes humanas es visto como un hito importante en la medicina regenerativa. Él explica : "Con un mayor refinamiento , este método para crear células pluripotentes " en blanco " podría proporcionar una materia prima más confiable y renovable por una gama de terapias celulares , medios de diagnóstico y herramientas de evaluación de seguridad de medicamentos . Esto es probable que sea una perspectiva muy atractiva para industria y los reguladores " .</p><p> Medical News Today informó recientemente en un<a href="/items/view/3793" title=" "> frenar avance célula de ' células Cenicienta '</a> - Las células que van a formar la médula espinal , músculo y el tejido óseo en un embrión en crecimiento especializado . 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Stammzellen sind nicht spezialisierte Zellen, die in Zellen mit hoch spezialisierten Funktionen entwickeln. Sie können je nach ihrer Plastizität , oder Entwicklungs Vielseitigkeit und reichen von totipotente Stammzellen ( die vielseitigste Art ) und pluripotent zu multi ( am wenigsten vielseitige ) klassifiziert werden.
Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut werden . Sie können in einem Labor aus Zellen von einem frühen Stadium Embryo entnommen oder von adulten Zellen , die in einem pluripotenten Zustand induziert wurden, hergestellt werden.
Forschung mit menschlichen pluripotenten Stammzellen können helfen, zu generieren Zellen und Gewebe für eine Transplantation zu einem besseren Verständnis der menschlichen Entwicklung und was bewirkt, dass Missbildungen und Krebs , und die Art und Weise Medikamente entwickelt und auf Sicherheit geprüft .
Zuvor Forscher haben gekämpft, um menschliche pluripotente Stammzellen , die in einem wirklich sind zu generieren " Leerzustand ". Stattdessen haben sie nur in der Lage, Zellen, die etwas weiter unten den Entwicklungsweg und Ausstellungs Merkmale der Differenzierung in spezifische Zelltypen fortgeschritten abzuleiten.
Forscher haben durch Neuverkabelung die genetische Schaltkreise in menschlichen embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen gemacht "Reset -Zellen " . Die resultierenden Zellen teilen Attribute authentische naive embryonale Stammzellen von Mäusen isoliert , was darauf hindeutet , dass sie die frühesten Entwicklungsstadium darstellen .
Der Durchbruch , in Cell, markiert den Ausgangspunkt für weitere Verständnis der menschlichen Entwicklung und kann schließlich auf die Produktion von sicheren und reproduzierbaren Materialien für eine Reihe von Anwendungen, einschließlich Zelltherapien führen .
MRC Prof. Austin Smith, Co- Autor des Papiers , erklärt:
"Erfassen von embryonalen Stammzellen ist wie Stoppen des Entwicklungs Uhr genau in dem Moment , bevor sie in einzelne Zellen und Gewebe drehen beginnen. "
Er fügt hinzu: "Die Wissenschaftler haben einen zuverlässigen Weg , dies zu tun mit Mauszellen perfektioniert , aber menschliche Zellen schwieriger zu verhaften und zeigen feine Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen bewährt. Es ist , als ob die Entwicklungs Uhr nicht zur gleichen Zeit gestoppt und einige Zellen sind ein paar Minuten vor den anderen . "
Erzeugen humaner Stammzellen im Labor wesentlich schwieriger zu steuern , verglichen mit Mäusezellen . Ein Protein, an das humane Zellen nicht gleichermaßen - Mauszellen kann in einem Zustand von naiven Pluripotenz durch Verwendung eines LIF -Proteins eingefroren werden. Stattdessen müssen menschlichen Zellen zu einer anderen Methode , die Umschalttaste Gene ein- und ausschalten beinhaltet gesteuert werden.
Aufgrund der Komplexität dieser Technik haben Wissenschaftler bisher nicht menschlichen pluripotenten Stammzellen , die als primitive oder so konstant wie Maus embryonale Stammzellen zu erzeugen.
Die Forscher überwand das Problem durch die Einführung von zwei Genen, die für einen kurzen Zeitraum - NANOG und KLF2 - Anstiftung einen " Neustart ", um das Netz der Gene, die die Zelle und die Induktion der naiven pluripotenten Zustand. Die Reset- Zellen , als ein Ergebnis wirken wie jede andere Stammzellen und selbst erneuern unbegrenzt große Mengen an stabilen Zellen zu schaffen und in Zelltypen , wie Nerven- und Herzzellen differenzieren.
Das linke Feld zeigt die Morphologie der menschlichen Zellen zurückgesetzt . Das kuppelförmige Kolonie menschlichen zurückgesetzt Zellen ähnelt Maus naiven Zellen . EOS GFP , das Oct4 distale Enhancer trägt , wird angenommen, dass in der Maus naiven Zellen exprimiert werden. Menschen Reset -Zellen exprimieren EOS GFP ( rechts) , während konventionelle menschliche pluripotente Stammzellen nicht exprimieren EOS GFP .
Maus- 8-Zellen- Embryo und Reset- Zellen co-kultiviert und wurden Blastozyste entwickelt. Zurücksetzen Zellen durch rot fluoreszierendes Protein markiert gab es in inneren Zellmasse (links). Reset- Zellen durch das grün fluoreszierende Protein markiert wurden in Blastozysten injiziert. Nach einer Inkubation während 72 Stunden wurden die Zellen in zurückgesetzt ICM integriert. Konventionelle menschlichen Stammzellen hatten keine Integration.
Klf4 und TFCP2L1 positiven Zellen existieren im menschlichen inneren Zellmasse . Erweiterte Blastozysten (Tag 7 ) wurden fixiert und immunhistochemisch (links). So ähnlich wie Embryo , Co-Expression von Klf4 , TFCP2L1 und NANOG kann im Reset -Zellen (rechts) zu sehen.
Yasuhiro Takashima , Herchel Smith Postdoctoral Research Fellow und Erstautor , die von der Japan Science and Technology Agency unterstützt wurde für die Durchführung dieser Forschung an der Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagte Medical News Today :
"Verwendung von menschlichen Zellen zurückgesetzt , können wir mehr darüber, wie normale Embryonalentwicklung fortschreitet und auch, wie es schief gehen kann , was zu Fehlgeburten und Entwicklungsstörungen zu untersuchen. Der naive Zustand der Reset- Zellen können auch leichter und zuverlässiger zu wachsen und zu manipulieren sie im Labor und kann es ihnen ermöglichen, als eine leere Leinwand zur Einrichtung von speziellen Zellen und Gewebe für den Einsatz in der regenerativen Medizin zu dienen. "
Prof.Smith , Direktor des Wellcome Trust MRC Cambridge Stem Cell Institute , sagt: " Unsere Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist , um die Uhr zurückspulen, um echte Grundzustand Pluripotenz in menschlichen Zellen zu erreichen Diese Zellen können die reale Ausgangspunkt für die Bildung darstellen . von Gewebe im menschlichen Embryo . Wir hoffen, dass mit der Zeit werden sie es uns ermöglichen, die grundlegende Biologie der frühen Entwicklung , was unmöglich ist , um direkt in die Menschen studieren zu entsperren. "
Takashima kommentiert: " Die Generation unserer Reset- Zellen ist das Ergebnis von vielen Jahren der Arbeit in die darunter liegende Biologie der Stammzellen von unserem Labor." Er fährt fort:
"Reset -Zellen haben die Tür zu einer neuen Phase der Forschung eröffnet und wir müssen nun weitere Studien durchführen , um festzustellen, wie unsere Zellen mit anderen vergleichen . Wir wissen noch nicht, ob es ein besserer Ausgangspunkt als die vorhandenen Stammzellen für sein Therapien , aber in der Lage, völlig " von Grund auf " beginnen könnte nützlich erweisen . "
Dr. Rob Buckle , Leiter Regenerative Medizin an der MRC , gibt an, wie das Erreichen einer wahren Grundzustand in der menschlichen pluripotenten Stammzellen als wichtiger Meilenstein in der regenerativen Medizin gesehen . Er erklärt: " Mit weiteren Ausgestaltung könnte diese Methode zum Erstellen von 'blank' pluripotenten Zellen eine zuverlässigere und nachwachsender Rohstoff für eine Reihe von Zelltherapien , Diagnostik und Arzneimittelsicherheit Screening-Tools zur Verfügung . Dies ist wahrscheinlich eine sehr attraktive Perspektive sein Industrie und Regulierungsbehörden. "
Medical News Today berichtete kürzlich über eine Stammzellen Durchbruch für ' Cinderella Zellen ' - Spezialisierte Zellen , die gehen , um das Rückenmark , Muskel- und Knochengewebe in einem wachsenden Embryo zu bilden. Sie wurden im Labor mit Stammzellen erstmals hergestellt.