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    Wissenschaftler zurückgesetzt menschlichen Stammzellen in " wichtigen Meilenstein " in der Medizin
    
    
    
    
    
    
  
  
  

Wissenschaftler zurückgesetzt menschlichen Stammzellen in " wichtigen Meilenstein " in der Medizin

    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 .

    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.

     Stammzellen
    Pluripotente Stammzellen haben das Potenzial, fast jeder der Zelltypen des Körpers , einschließlich der Muskeln, Nerven , Herz und Blut 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.

    Zwei Gene eingeführt, um die naive pluripotente Stammzelle Zustand induzieren

    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.

    Figur 1

    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 .

     Bild 1
    Figur 1
    Bildnachweis : Medical Research Council

    Abbildung 2

    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.

     Bild 2
    Abbildung 2
    Bildnachweis : Medical Research Council

    Figur 3

    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.

     Fig 3
    Figur 3
    Bildnachweis : Medical Research Council

    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.