Innen-Life-Science: Es war einmal eine Stammzelle

Es war einmal eine Stammzelle

Dieses kleine Stammzellen wurde Herzzellen, dieses kleine Stammzellen Knochen, dieser kleine Stammzellen gemacht hatte das mutierte Gen, dieses kleine Stammzellen hatten... Als Stammzellenforschung vor zehn Jahren begann, seine Möglichkeiten – vom Licht auf frühe menschliche Entwicklung zu ersetzen Defekte oder kranke Zellen — schien der Stoff, aus dem eine Gutenachtgeschichte.

Aber Wissenschaftler von den National Institutes of Health unterstützt lernen mehr und mehr über die grundlegende Biologie von Stammzellen. Sie lokalisieren sind die einzigartigen Eigenschaften und das Potenzial der einzelnen Typen: embryonaler Stammzellen, die werden kann fast jede Zelle, adulte Stammzellen, die spezialisierte Gewebe oder Organzellen werden kann und induzierte pluripotente Stammzellen, die reifen Erwachsenen Zellen umprogrammiert, um wie embryonale, zu handeln.

Hier sind fünf Erkenntnisse, die die wesentlichen Schritte vorgenommenen Forscher veranschaulichen verstehen die Stammzell-Charaktere und ihre zukünftigen Schicksale.

Das Zeichen des Schicksals

Bis vor wenigen Jahren dachten Wissenschaftler, dass Gene, die bestimmte Arten von Gewebe inaktiv waren, bis Stammzellen ins Herz, Knochen, Haut oder andere Arten von Zellen differenziert. Aber dann entdeckten Forscher an der University of California, Los Angeles, dass Proteine dieser Gene frühzeitig, während der pluripotenten Stadium wenn Zellen das Potenzial für eine Vielzahl von zukünftigen Funktionen haben markieren. Die Wissenschaftler glauben jetzt, dass Stammzellen Fähigkeit, in verschiedene Schicksale zu unterscheiden das Vorhandensein dieser Marken abhängen kann. Die Einsicht könnte dazu beitragen, dass die Forscher besser verstehen, die Art der Pluripotenz und stellen Sie sicher, dass Stammzellen voll funktionierendes und kompetentes, die gewünschte Schicksal zu erfüllen, bevor Sie als Behandlungen getestet wird.

Die steife, die matschig und schwer zu Stress

Nicht alle Stammzellen Anfang gleich: wie die Häuser von den drei kleinen Schweinchen, einige scheinen aus Stroh und andere aus Ziegeln gebaut werden. Wissenschaftler an der Brown University festgestellt, dass die physikalischen Eigenschaften der Stammzellen können Vorhersagen die Art des Gewebes für die Zellen am besten geeignet sind. Sie fanden, daß Knochenzellen am besten aus steifen Stammzellen entwickelt wurden; dass Fett am leichtesten aus weichen, matschigen Stammzellen bilden könnten; und, dass Knorpelzellen am besten aus Stammzellen mit einer hohen Viskosität erstellt werden – oder Widerstand gegen Zugspannung. Für die fernere Zukunft vorstellen die Forscher Stammzellen abrufen, sortieren und Therapie, die in demselben Verfahren; Chirurgen einen Knochen zu reparieren könnte, z. B. der Patient überschüssiges Fett entziehen und wählen die steifste Stammzellen an der Operationsstelle zu injizieren.

Eine Mischung für die Herstellung von Herzzellen

Als Cinderella es Fee einen Kürbis in einem Wagen gemacht, hatte sie den richtigen Zauber benutzen. In ähnlicher Weise um Koax Stammzellen nur die Art der Zellen zu bilden, die sie wollen, haben Wissenschaftler gelernt, dass es die richtige Formel nimmt. Forscher am Zentrum für Regenerationsmedizin in Toronto, Kanada, McEwen erstellt eine Mischung aus Nährstoffen und Proteinen, die humanen embryonalen Stammzellen zu Herzen Vorläuferzellen oder Erwachsenen Herzzellen in ihrer Anfangsphase angespornt. Diese Zellen wuchs dann in drei verschiedenen Typen, die funktionierende Herzmuskel bilden. Diese Arbeit fördert unser Verständnis von wie das Herz entwickelt und bringt Wissenschaftler einen Schritt näher an Herzgewebe für therapeutische Zwecke einrichten können. Es bietet auch Gelegenheit für Forscher, Behandlungen auf funktionierende Herzzellen in einem Labor zu testen.

Das edle Opfer

Manchmal ist das beste, was, das eine Stammzelle werden kann, überhaupt nichts. Wenn ihre DNA in einem kritischen Stadium durch die Einwirkung von Chemikalien, Strahlung, Viren oder andere Faktoren geschädigt, töten embryonaler Stammzellen schnell um zu verhindern, dass den Schaden verbreitet, wie die Zellen teilen sich. Forscher von der University of North Carolina in Chapel Hill haben nur beschrieben wie. Anders als ihre erwachsenen Kollegen haben menschlicher embryonaler Stammzellen eine aktive Version des Proteins Bax, die die Zellen durch die Kommunikation mit anderen wichtigen Proteine Herunterfahren kann. Um versehentliches Zelle Selbstmord zu verhindern, speichert jede Stammzelle seine "poison Apple" in der Golgi-Apparat ist es weniger wahrscheinlich, mit diesen Proteinen zu interagieren. Dieses neue Verständnis könnte die Entwicklungshilfe von Stammzelltherapien, vielleicht um Zellen verloren bei Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit zu ersetzen.

Verdienstvolle Metamorphose

Stammzellen sind nicht die einzigen Zellen mit dem Potenzial, etwas anderes zu werden – Forscher haben Methoden entwickelt, um adulte Zellen umzuprogrammieren. Wenn Wissenschaftler dies auf Zellen von Menschen mit einer Krankheit zu tun, können sie die sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen ihre Studienbedingungen und mögliche Behandlungen zu testen. Zum Beispiel extrahiert Forscher an der Mount Sinai School of Medicine Hautzellen von Menschen mit einer genetischen Störung verbunden mit Kardiomyopathie oder Schwellungen von Herzgewebe. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass wenn sie Stammzellen aus der Hautproben generiert, die Zellen auf kranke Herzzellen zu ging. Ziel ist, diese zu ermitteln, warum diese Herzzellen so groß wachsen und Interventionen, um das Wachstum gezielt zu entwickeln, wo es beginnt zu studieren.

Weitere Informationen:

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