Da Stammzellen ihre schrittweise ein Übergang vom Labor in die Klinik weiter , hat eine Forschergruppe an der Universität von Wisconsin-Madison einen neuen Weg, um hohe Konzentrationen von Skelettmuskelzellen und Muskelvorläuferzellenaus menschlichen Stammzellen machen entdeckt.
Das neue Verfahren wird in der Zeitschrift Stem Cells Translational Medizin beschrieben , verwendet werden, um eine große Anzahl von Muskelzellen und Muskelvorläuferzellendirekt von menschlichen pluripotenten Stammzellen zu erzeugen. Diese Stammzellen , wie embryonale (ES) oder induzierten pluripotenten Stammzellen ( iPS-Zellen) können in praktisch jede erwachsene Zelle im Körper hergestellt werden.
Die Anpassung eines Verfahrens zuvor zur Gehirnzellen machen , Masatoshi Suzuki, ein Assistent Professor für vergleichende Biowissenschaften im Tierärztliche Hochschule , hat diese universellen Stammzellen angewiesen, beide Erwachsenen Muskelzellen und Muskelvorläuferzellenzu werden.
Wichtig ist, wächst die neue Technik die pluripotenten Stammzellen als schwebende Kugeln in hohen Konzentrationen von beiden Wachstumsfaktoren, Fibroblasten-Wachstumsfaktor -2 und epidermaler Wachstumsfaktor . Diese Wachstumsfaktoren " Drang " die Stammzellen zu den Muskelzellen zu werden.
" Die Forscher haben für eine einfache Möglichkeit , um effizient zu differenzieren Stammzellen in Muskelzellen, die zulässig sein würde in der Klinik gesucht ", sagt Suzuki. Die Neuheit dieser Technik ist, dass es eine größere Anzahl von Muskelstammzellen erzeugt ohne genetische Modifikation, die durch die bestehenden Verfahren zur Herstellung von Muskelzellen erforderlich ist.
"Viele andere Protokolle verwendet wurden, um die Anzahl der Zellen , die zu einer Muskel Schicksal gehen zu verbessern ", sagt Co-Autor Jonathan Van Dyke , ein Postdoktorand in Suzukis Labor. "Aber was ist spannend über das neue Protokoll ist, dass wir vermeiden, einige Techniken, die klinische Anwendung verbieten . Wir denken, dass diese neue Methode hat großes Versprechen für die Linderung menschlichen Leidens . "
Im vergangenen Jahr gezeigt, Suzuki , dass Transplantationen von einer anderen Art von menschlichen Stammzellen etwas verbesserte Überlebensrate und die Muskelfunktion bei Ratten , die Modell Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) . Auch bekannt als Lou -Gehrig-Krankheit , ALS zerstört Nerven und verursacht einen Verlust von Muskelkontrolle . Die Muskelvorläuferzellenmit neuen Verfahren Suzukis erzeugt möglicherweise eine ähnliche Rolle spielen , aber mit verstärkter Wirkung .
Das neue Verfahren kann auch verwendet werden, um Muskelzellen aus iPS -Zellen von Patienten mit neuromuskulärer Krankheiten wie ALS wachsen , Spinale Muskelatrophie und Muskeldystrophie . So könnte die Technik Erwachsenen Muskelzellen in einer Schale , die genetische Krankheiten führen zu produzieren. Diese Zellen könnten dann als Instrument für die Untersuchung dieser Krankheiten und Screening potenzieller Arzneimittelverbindungen verwendet werden , so Suzuki. "Unser Protokoll kann in vielfältiger Weise zu arbeiten und so hoffen wir, eine Ressource für die Menschen, die spezifische neuromuskuläre Erkrankungen zu erforschen werden im Labor zu bieten."
Das neue Protokoll beinhaltet eine Reihe von Vorteilen. Zuerst werden die Zellen in definierten Ergänzungen ohne tierische Produkte wie Rinderserum gezüchtet , die Verbesserung der klinischen Sicherheit für die Muskelstammzellen . Zweitens, wenn sie als Kugeln gezüchtet , die Zellen wachsen schneller als bei früheren Techniken . Drittens, 40 bis 60 Prozent der Zellen gezüchtet unter Verwendung des Verfahrens entweder Muskelzellen oder Muskelvorläuferzellen, ein hoher Anteil im Vergleich zu herkömmlichen nicht-genetische Techniken der Erzeugung Muskelzellen aus humaner ES und iPS .
Suzuki und seine Gruppe hoffen, dass durch weitere Manipulation der chemischen Umgebung der Sphären von Stammzellen , können sie diese Zahl zu erhöhen, weitere Lockerung der Weg zur menschlichen Behandlung.