Migliorata metodo per creare cellule staminali pluripotenti indotte

Aprile 1, 2016 Admin Salute 0 3
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University of Minnesota Medical School ricercatori hanno sviluppato una nuova strategia per migliorare lo sviluppo delle cellule staminali pluripotenti indotte (iPS). Attualmente, le cellule iPS sono creati con l'introduzione di quattro geni definiti ad una cellula adulta. I geni riprogrammare la cellula adulta in una cellula staminale, che possono differenziarsi in molti tipi differenti di cellule nel corpo. In genere, i quattro geni introdotti sono Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc, una combinazione nota come OSKM.

La U di ricercatori ha scoperto che M fondendo due proteine ​​- un regolatore di cellule staminali master (Oct4) e un frammento di un induttore cellula muscolare (MyoD) - sono riusciti a "accendere" il regolatore di cellule staminali, che possono migliorare notevolmente l'efficienza e la purezza delle cellule iPS riprogrammate.

"Il nostro team ha scoperto che fondendo un frammento del potente MyoD proteina Oct4 potremmo creare un 'super-gene' che migliorare il processo di riprogrammazione iPS", ha detto l'autore senior Dr. Nobuaki Kikyo, Stem Cell Institute ricercatore e University of Minnesota Medical Scuola professore associato. "Il risultato è quello che abbiamo chiamato M3O, o 'super Oct4' -. Un gene che migliora la creazione di cellule iPS in vari modi nel processo che gettano nuova luce sul meccanismo di fare cellule iPS."




La sfida con il metodo precedente - OSKM - è che pochissime cellule effettivamente diventare cellule iPS durante la riprogrammazione. Infatti, i tassi attualmente a circa 0,1 per cento. Un altro problema è stato lo sviluppo del tumore. Poiché alcuni dei geni riprogrammazione introdotti sono oncogeni, il rischio di tumori in via di sviluppo cresce.

La ricerca, guidata da Kikyo e Dr. Hiroyuki Hirai, sia da University of Minnesota Medical School e Stem Cell Institute, ha portato ad un nuovo modello di gene che riduce al minimo tali complicazioni mentre amplificando i benefici del processo.

Secondo Kikyo, il nuovo modello gene - chiamato M3O-SKM - migliora sviluppo iPS da:

Aumentare l'efficienza. L'efficienza del processo cellule di topo e iPS umane è stata superiore di 50 volte rispetto alla combinazione di OSKM standard. Aumentare la purezza. La purezza delle cellule di IPS era molto più alto con l'introduzione gene M3O-SKM (98% delle colonie) rispetto OSKM (5%). Facilitare la riprogrammazione. colonie di cellule iPS apparso in circa cinque giorni con la M3O-SKM, a differenza di circa due settimane con OSKM. Diminuendo il potenziale di formazione del tumore. M3O ha raggiunto l'alta efficienza di rendere le cellule iPS senza c-Myc, un oncogene che potenzialmente può portare alla formazione di tumori.

Inoltre, le cellule umane iPS solito richiedono co-coltura con cellule feeder tipicamente preparate da cellule di topo, ovviamente creando un problema quando le cellule sono destinati al trapianto umano. Il modello M3O non ha richiesto tali cellule di alimentazione, semplificando notevolmente il processo.

Il nuovo processo è descritto nell'ultimo numero della rivista Stem Cells.

Future Impact

Secondo l'autore senior Kikyo, questa nuova strategia sarà notevolmente accelerare il processo di creazione di cellule iPS specifiche per paziente, il che rende le applicazioni cliniche attraverso il trapianto delle cellule più fattibile per il trattamento di molte malattie incurabili altrimenti.

Molti ricercatori stanno anche esaminando come riprogrammare un tipo di cellula in un altro senza passare attraverso le cellule iPS; per esempio, lusinghe le cellule della pelle a diventare neuroni o cellule del pancreas con l'introduzione di diversi geni.

L'approccio, chiamato riprogrammazione diretta, è pensato per essere l'approccio di nuova generazione oltre la tecnologia delle cellule iPS.

La U di M approccio - fondendo un potente frammento di proteina ad altre proteine ​​dell'ospite - può essere ampiamente applicato al metodo di riprogrammazione diretta pure.

Questa ricerca è stata finanziata dalla Richard M. Schulze Family Foundation, NIH, Leukemia Research Fund e Academic Health Center dell'Università del Minnesota.

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