Skip to content

Pluripotency Redux – Postępy w badaniach nad komórkami macierzystymi

3 miesiące ago

541 words

Zdolność komórki do wywoływania wzrostu wszystkich typów komórek zarodka i dorosłego organizmu nazywa się pluripotencją. Komórki pluripotentne znajdują się w blastocystach ssaków i utrzymują się krótko w zarodkach po wszczepieniu. Embrionalne komórki macierzyste, pochodzące z wewnętrznej masy komórkowej blastocyst, są odnawialnym źródłem pluripotentnych komórek macierzystych, które okazują się wartościowe w podstawowych badaniach naukowych i mogą ostatecznie stać się źródłem komórek dla bezpiecznych, skutecznych terapii komórkowych. Wiele badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi skupiło się na określeniu molekularnej sygnatury pluripotencji i pojawił się obraz złożonej interakcji między sieciami czynników transkrypcyjnych, szlakami sygnałowymi i procesami epigenetycznymi obejmującymi modyfikacje struktury DNA, histonów i chromatyny. Rozszyfrowanie molekularnej podstawy pluripotencji ułatwi opracowanie procedur skutecznego pozyskiwania specyficznych dla pacjenta komórek macierzystych. W transferze jądra komórki somatycznej, który był największym obietnicą do generowania takich linii komórkowych, jądro komórki somatycznej jest wprowadzane do wyodrębnionej oocytowej lub mitotycznej zygoty i jest przeprogramowywane do stanu embrionalnego, powodując powstanie blastocysta, z którego można uzyskać embrionalne komórki macierzyste. Chociaż ta procedura została wykazana u zwierząt, nie została jeszcze przeprowadzona z ludzkimi oocytami lub zygotami. Alternatywnym podejściem do przeprogramowania komórki somatycznej jest połączenie jej z embrionalną komórką macierzystą, ale powstała hybrydowa pluripotencjalna komórka jest tetraploidalna i ma ograniczone zastosowanie praktyczne.
Na tym tle, badanie opublikowane w zeszłym roku przez Takahashi i Yamanaka1 zaskoczyło i wzbudziło biologów komórek macierzystych. Stosując nową strategię, badacze wykazali, że fibroblasty pochodzące z tkanek myszy dorosłych i płodowych mogą zostać zaindukowane jako komórki embrionalne-komórki macierzyste z wprowadzeniem czterech genów eksprymujących czynniki transkrypcyjne. Dwadzieścia cztery geny początkowo wybrano jako kandydatów na podstawie ich preferencyjnej ekspresji w embrionalnych komórkach macierzystych lub ich znanych rolach w utrzymaniu takich komórek lub w regulacji cyklu komórkowego. Geny te wprowadzono do fibroblastów wyizolowanych z mysich zarodków i dorosłych końcówek ogona w sposób kombinatoryczny przez transdukcję retrowirusową.
Indukcja pluripotencjalnych komórek macierzystych przez transdukcję retrowirusową. Kodowane retrowirusowo geny czynnika transkrypcyjnego wprowadzono do mysich embrionalnych i dorosłych fibroblastów. Po integracji i ekspresji transgenów fibroblasty przeprogramowano na pluripotencję.
Fibroblasty, które są indukowane, aby stały się pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, zostały wybrane poprzez ekspresję Fbx15, genu znanego z ekspresji w komórkach pluripotentnych. Badacze odkryli, że tylko cztery czynniki – kodowane przez Oct3 / 4, Sox2, Klf4 i c-Myc – wystarczały, by wywołać pluripotencję (patrz wykres). Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste miały pewne właściwości zarodkowych komórek macierzystych: tworzyły potworniaki po wszczepieniu myszom z obniżoną odpornością i tworzyły ciała zarodkowe (agregaty zarodkowych komórek macierzystych, które mogą spontanicznie różnicować). Różniły się jednak znacznie od zarodkowych komórek macierzystych w ich ekspresji genów i profilach epigenetycznych i nie udało im się stworzyć urodzonych na żywo chimerycznych młodych po wstrzyknięciu do blastocyst.
Ostatnio doniesiono o generowaniu pluripotencjalnych komórek macierzystych o wyższej jakości w trzech niezależnych badaniach.2-4 Nowe linie nie tylko bardziej przypominają embrionalne komórki macierzyste w ich profilach transkrypcji i modyfikacji chromatyny, ale są zdolne do generowania dorosłych myszy chimerycznych. z wkładem do linii zarodkowej – najbardziej rygorystyczny test na pluripotencję
[podobne: hipotermia tekst, przeglądarka skierowan, leki od a do z ]

0 thoughts on “Pluripotency Redux – Postępy w badaniach nad komórkami macierzystymi”