Zwei genetische Programme entdeckt, helfen wiederum Stammzellen in Blut
Die Fähigkeit, im Labor sicher und zuverlässig zu machen all die verschiedenen Arten von Zellen im menschlichen Blut ist ein Schlüsselschritt näher.
Zwei Transkriptionsfaktoren sind , die erforderlich ist , um Blut aus pluripotenten Stammzellen zu machen. Nach Schaffung der Bedingungen , Stammzellen bilden Endothel (grün) , die zu Blutzellen (rot) subsequenty . Die Prozess ahmt die Möglichkeit Blut im Embryo gebildet .
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Irina Elcheva und Akhilesh Kumar , Wisconsin National Primate Research Center
Das Schreiben in der Zeitschrift Nature Communications, eine Gruppe von der University of Wisconsin-Madison Stammzellforscher Igor Slukvin führte berichtet die Entdeckung von zwei genetischen Programme für die Aufnahme blank- Schiefer Stammzellen und wandeln sie in beiden rot und das Array von weißen Blutkörperchen , die machen verantwortlich up menschlichem Blut .
Die Forschung ist wichtig, weil es zeigt, wie die Natur selbst macht Blutprodukte in den frühesten Stadien der Entwicklung. Die Entdeckung gibt Wissenschaftlern die Werkzeuge, um die Zellen machen sich , untersucht, wie Blutzellen, entwickeln und produzieren klinisch relevanten Blutprodukten.
" Dies ist die erste Demonstration der Herstellung von verschiedenen Arten von Zellen, die von menschlichen pluripotenten Stammzellen mit Transkriptionsfaktoren ", erklärt Slukvin , Verweisen auf die Proteine, die an DNA binden und die Strömung der genetischen Information , die letztlich die Entwicklungsschicksal undifferenzierter steuern Stammzellen.
Während der Entwicklung Blutkörperchen hervor in der Aorta , einer Hauptblutgefäßin den Embryo. Dort, Blutzellen, einschließlich hämatopoetischen Stammzellen werden durch Knospung aus einer einzigartigen Bevölkerung , was Wissenschaftler hemogenic Endothelzellen rufen erzeugt. Der neue Bericht nennt zwei verschiedene Gruppen von Transkriptionsfaktoren , die direkt umwandeln kann menschlichen Stammzellen in die hemogenic Endothelzellen, die anschließend in verschiedenen Arten von Blutzellen zu entwickeln.
Die von Slukvin Gruppe identifiziert Faktoren waren der Lage, den Bereich der menschlichen Blutzellen , einschließlich der weißen Blutkörperchen , rote Blutkörperchen und Megakaryozyten , häufig verwendete Blutprodukten.
"Durch die Überexpression von nur zwei Transkriptionsfaktoren , können wir , in der Laborschale , reproduzieren die Abfolge der Ereignisse, die wir im Embryo zu sehen " , wo das Blut gemacht wird, sagt Slukvin der Abteilung für Pathologie und Labormedizin in der UW School of Medicine und Öffentlichkeits Gesundheit und Wisconsin National Primate Research Center.
Die durch Slukvin Gruppe entwickelte Methode wurde gezeigt, dass Blutzellen im Überfluss zu produzieren. Für jede Million Stammzellen konnten die Forscher in der Lage, 30 Millionen Blutzellen zu produzieren .
Ein kritischer Aspekt der Arbeit ist der Einsatz von modifizierten Boten-RNA , um Stammzellen zu bestimmten Entwicklungs Schicksale lenken. Der neue Ansatz ermöglicht es, Zellen ohne Vornahme einer genetischen Artefakte zu induzieren. Durch die Kooptierung Natur des Verfahrens zur Herstellung Zellen und Vermeidung aller potenziellen genetischen Artefakte können Zellen für die Therapie sicherer gemacht werden.
" Sie können es ohne einen Virus zu tun, und Genomintegrität nicht beeinträchtigt wird, " Slukvin stellt . Darüber hinaus, während die neue Arbeit zeigt, dass das Blut durch die Manipulation genetischen Mechanismen gemacht werden , ist der Ansatz wahrscheinlich zur Herstellung anderer Arten von Zellen mit therapeutischem Potential , einschließlich Zellen des Pankreas und Herz wahr zu sein als auch.
Ein unerfüllter Aspiration, sagt Slukvin , ist es, hämatopoetische Stammzellen , multipotente Stammzellen im Knochenmark gefunden werden. Hämatopoetische Stammzellen werden genutzt um zB Krebserkrankungen , einschließlich Leukämie und Multiples Myelom . Zugrunde, ein Verfahren zu deren Herstellung im Labor bleibt eine große Herausforderung .
"Wir wissen noch nicht, wie das geht , " Slukvin bemerkt , "aber unsere neue Methode, um die Blutzellen gibt uns die Möglichkeit, ihre Entwicklung in einer Schale zu modellieren und zu identifizieren Roman hämatopoetische Stammzellfaktoren. "