Zellen in lebenden Mäusen "Umprogrammiert" zu embryonalen Zustand

Zellen in ein lebendes Tier in einen primitiveren, embryonale-artigen Zustand umprogrammiert werden können, in denen sie in der Lage, in jeder Zelle des Körpers zu verwandeln sind, findet eine neue Studie.

Solche Zellen, sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS), entstanden vor, sondern nur durch den Einsatz von Lab-Gerichte, sie wachsen. Die neue Studie ist die erste, schaltet sich die entwicklungspolitische Uhr Zellen während sie im Inneren eines lebenden Organismus sind – in diesem Fall eine Maus.

Interessanterweise scheinen die Forscher sagten, die iPS-Zellen in Mäusen in der Studie erstellt in einem primitiven Zustand als die im Labor Gerichte, was bedeutet, dass erstere in vielfältiger mehrerer Gewebe verwandeln kann. [Stammzellen: 5 faszinierende Ergebnisse]

Es werden wahrscheinlich viele Jahre, bevor die neuen Erkenntnisse einen Antrag auf Menschen haben, sagte der Forscher. (Die Mäuse in der Studie entwickelt In der Tat viele Tumoren.) Doch sagte die Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten für die regenerative Medizin, Studie Forscher Manuel Serrano, Direktor des Programms für Molekulare Onkologie an der spanischen National Cancer Research Center.

Derzeit, iPS-Zellen in einem Labor erstellt aufgeprägt oder wieder zurück in den Körper integriert werden müssen – ein sehr ineffizienter Prozess, sagte Serrano. Aber durch die Generierung von iPS-Zellen innerhalb des Körpers, "die Zellen haben bereits integriert in das Gewebe; dort, in der richtigen Position sind", sagte Serrano auf einer Pressekonferenz über die Studie, die in der 12 September-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wird.

Die Forscher müssen jetzt bestimmen, ob iPS-Zellen erstellt in einem lebenden Organismus in der Lage sind Regeneration geschädigten Gewebes – ein wichtiger Schritt bei der Ermittlung ihr therapeutischen Potenzials.

Erstellen von Stammzellen

Embryonaler Stammzellen können ergeben sich nahezu jeden Zelltyp im Körper, wie z.B. Herz oder Haut-Zellen, so dass sie für ihre Fähigkeit, Krankheiten zu behandeln untersucht werden sollen. Embryonaler Stammzellen sind jedoch vorhanden in nur den ersten Tagen der Entwicklung des Embryos, so dass sie bei Erwachsenen gefunden werden können.

Im Jahr 2006, Shinya Yamanaka von der Universität Kyoto in Japan zeigten, dass durch Zugabe von nur vier Gene, Erwachsene Zellen in einer Petrischale Lab Embryoniclike Zellen umgewandelt werden könnte also diese Zellen den Namen erhielten "induzierte pluripotente Stammzellen." (Letztes Jahr erhielt Yamanaka einen Nobelpreis für die Arbeit.)

In der neuen Studie Serrano und seine Kollegen erreicht das gleiche Kunststück, aber sie keine Lab-Gericht verwenden. Die Forscher erstellten "programmierbar Mäuse" oder gentechnisch veränderte Mäuse, in denen die vier Gene von Yamanaka gefunden sein könnte "eingeschaltet" durch einen "Schalter". Der Schalter war in diesem Fall Kontakt mit einem Medikament namens Doxycyclin (Antibiotikum).

Wenn die Mäuse gespickt mit Doxycyclin Wasser trank, entwickelten sie darum in verschiedenen Geweben. Darum sind Tumoren, die aus pluripotenten Zellen stammen, und enthalten die drei Hauptgruppen der Zellen während der Entwicklung des Embryos gebildet, obwohl sie durcheinandergebracht werden. Das Vorhandensein von Teratombildung in den Mäusen gezeigt, dass die Forscher in der Tat, wieder die Uhr die Gewebezellen Maus eingeschaltet hatte.

Als die Forscher weiter die iPS-Zellen, die bei den Mäusen bildeten analysiert, fanden sie, dass die Zellen hatte die Fähigkeit, sich in nicht nur Körpergewebe differenzieren, aber auch Zellen, die die Plazenta bilden. Menschliche Embryonen haben diese Fähigkeit, wenn sie 72 Stunden alt, aber es nie in einem Labor repliziert wurden wurde.

"Diese Daten sagen uns, dass unsere Stammzellen sind wesentlich vielseitiger" als diejenigen, die in einem Labor erstellt, sagte der Forscher.

Therapeutisches Potenzial

Die neue Erkenntnis "hinterfragt was es wirklich bedeutet, damit eine Zelle komplett neu programmiert werden. Man kann nicht mehr einfach sagen eine iPS-Zelle wurde neu programmiert,"sagte Dr. Robert Lanza, chief scientific Officer bei Biotech-Unternehmen Advanced Cell Technology.

Forscher verbessern Reprogrammierung menschlicher Zellen in einem Labor kann helfen, herauszufinden, was es bedeutet, für eine Zelle wirklich "umprogrammiert" werden, und vielleicht verstehen, warum einige iPS-Zellen im Labor Gerichte gemacht wurde noch nicht als auch Forscher möchte, sagte Lanza.

Aber sagte der Ansatz in der neuen Studie "programmierbar Mäuse" offensichtlich nicht anwendbar oder bei Menschen testbar ist, Lanza.

Die Forscher erklärten, dass ein Ansatz bei Menschen einen harmlosen Virus benutzen könnte, um bestimmte Gene einzuführen, die vielleicht mit einem "Schalter", wie im Rahmen der Studie mit Mäusen ausgeschaltet werden konnte. Ein Sicherheit-Hindernis wäre, um sicherzustellen, dass der Ansatz nicht darum, zu entwickeln verursacht haben.

Die erste klinische Studie versucht, Labor gefertigte IPS‐Zellen an Menschen zu testen wurde in Japan im Juli und zielt darauf ab, die Netzhautzellen Hautzellen verwandeln, altersbedingte Makula-Degeneration, behandeln die Ursachen von Blindheit genehmigt.

Die Forscher der neuen Studie stellte fest, dass es sieben Jahre von der Entdeckung der iPS-Zellen dauerte, die erste klinische Studie am Menschen zu beginnen, und spekuliert, dass eine ähnliche Menge an Zeit möglicherweise Vergehen in-vivo iPS-Zellen bei Menschen getestet werden konnte.

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