Перепрограммирование ускорило процесс получения стволовых клеток

123

Усовершенствованный рецепт. Через 6 дней после перепрограммирования, почти 100% клеток, что отсутствие Mbd3 (ниже на рисунке) стали перепрограммировать (желтый). Несколько неизмененном виде клетки (слева) совершили переход, оставшийся красный.

Mbd3

Предоставлено право инструкции в лаборатории, зрелые клетки способны превращаться обратно в embryoniclike те, ревнуйте о том, что исследователи, но процесс, к сожалению, медленно и неэффективно. Убрав молекулярной тормоза, ученые теперь понял, как перепрограммировать клетки с почти 100% эффективность.

В процессе, называемом клеточных изменений, исследователи увеличить выражение четырех генов в коже, крови или других зрелых клеток, чтобы превратить их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs), которые могут стать любые типы клеток организма. Ученые значение метода, поскольку он позволяет им сделать конкретного пациента клетки в лаборатории, которые они могут использовать для изучения болезни и, возможно, когда-нибудь, чтобы лечить больных. Однако, в самом начале процедуры тыка. Наиболее эффективные методы перепрограммировать только около 10% из зрелых клеток в iPSCs.

Теперь, стволовых клеток исследователь Яков Ханна и его коллеги по Weizmann Institute of Science) в Реховоте, Израиль, выявили белок, который действует как тормоз на перепрограммирование. Когда белок, называемый Mbd3, удаляется, либо мутация генов или, сократив его выражение-четыре перепрограммирования генов может превратить почти 100% клеток, в iPSCs в течение недели, Ханна и его коллеги сообщили сегодня в Природе.

Группа также обнаружила, что Mbd3 форм гена обратной связи с четырех перепрограммирования генов. Когда они активны, они переключаются на производство Mbd3 белка, которое, в свою очередь, тормозит их дальнейшее выражение. В ходе развития, Ханна говорит, белка, вероятно, помогает координировать когда клетки начинают дифференцироваться.

Чтобы лучше изучить белка, исследователи сделали генетически измененных клеток, в которых выражение Mbd3 может быть выключено и включено. Они обнаружили, что когда Mbd3 удаляется, клетки реагируют на перепрограммирования генов с удивительно синхронно, как они вернуться к embryoniclike государства. Обычно это занимает несколько недель или даже месяцев, чтобы перепрограммировать горсть клеток, и нет никакого способа предсказать, какие клетки будут “брать”, и который не будет. Но генетически измененных клеток прошел через этот процесс, в то же время, и практически все из них были перепрограммированы в неделю, исследователи обнаружили.

“Это неожиданно, что истощение одного [белка] может иметь драматические последствия”, — говорит Конрад Hochedlinger, кто изучает перепрограммирования и плюрипотентных стволовых клеток в Гарвардской Медицинской Школе в Бостоне. Он удивляется, если там могут быть и другие молекулярные тормоза, что, когда удаляется, иметь те же последствия. Взаимодействие между Mbd3 и перепрограммирования гены помогают объяснить, почему перепрограммирования был такой непредсказуемый процесс, Ханна говорит. Только в редких элементов может перепрограммирования генов преодолеть сопротивление, которое Mbd3 предоставляет.

Способность обучаться всему населению синхронизированных клеток, как они перепрограммировали должна позволить ученым лучше понять молекулярные события, которые заставляют зрелые клетки обратно в незрелом состоянии, Hochedlinger говорит. Это может также позволить исследователям выделить и изучить частично перепрограммировать клетки. “Они могут быть терапевтически интересно,” Hochedlinger говорит, потому что они могли бы расти в полезные типы тканей без заполнения опухолей, которые полностью перепрограммировать клетки могут сделать.

Это не будет легко использовать технику, чтобы сделать конкретного пациента iPSCs, однако. Генетические изменения, которые Ханна и его коллеги ввели могут помешать клеток позже поведение непредсказуемым образом. Ханна говорит, что он и его коллеги искали маленькая молекула, которая может заблокировать Mbd3 временно, снятие тормозного достаточно долго, чтобы позволяют клеткам быть перепрограммированы.

Вам также могут понравиться Еще от автора

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.