Ricetta per un gran numero di cellule staminali richiede solo un ingrediente

Aprile 16, 2016 Admin Salute 0 9
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Cellule staminali e cellule tessuto-specifiche possono essere coltivate in abbondanza da cellule di mammifero mature semplicemente bloccando una determinata proteina di membrana, secondo gli scienziati presso l'Università di Pittsburgh School of Medicine e del National Institutes of Health (NIH). I loro esperimenti, riportati oggi in rapporti scientifici, mostrano anche che il processo non richiede altri tipi di cellule o agenti per sostenere artificialmente crescita cellulare e non attiva geni del cancro.

Gli scienziati sperano di cellule staminali in laboratorio cresciuto e staminali pluripotenti indotte (iPS), le cellule, che hanno la capacità di produrre cellule specializzate, come i neuroni e le cellule cardiache, potrebbe un giorno essere usato per il trattamento di malattie e riparare tessuti danneggiati, ha detto il co-autore Jeffrey S . Isenberg, MD, professore associato, Divisione di Pneumologia, Allergologia e Critical Care Medicine, Pitt School of Medicine.

"Anche se le cellule staminali sono in grado di auto-rinnovarsi, sono abbastanza impegnative per crescere in laboratorio", ha detto. "Spesso è necessario utilizzare cellule di alimentazione o introdurre vettori virali per creare artificialmente le condizioni necessarie per queste cellule per sopravvivere e prosperare."




Nel 2008, prima di entrare Pitt, Dr. Isenberg stava lavorando nel National Cancer Institute (NCI) laboratorio di autore senior David D. Roberts, Ph.D., con agenti che bloccano una proteina di membrana chiamata CD47 di esplorare i loro effetti sul sangue vasi. Notò che quando le cellule del rivestimento dei polmoni, chiamato endotelio, sono stati trattati con un bloccante CD47, sono rimasti sani e hanno mantenuto la loro crescita e la funzione per mesi.

Dr. Roberts 'squadra NIH ha continuato a sperimentare con CD47 blocco, concentrandosi sulla definizione dei meccanismi molecolari alla base che controllano la crescita cellulare.

Essi hanno scoperto che le cellule endoteliali ottenute da topi privi CD47 moltiplicano rapidamente e prosperato in un piatto di cultura, a differenza di quelli di topi di controllo. L'autore principale Sukhbir Kaur, Ph.D., ha scoperto che questo era dovuto alla maggiore espressione di quattro geni che sono considerati essenziali per la formazione delle cellule iPS. Quando posto in un terreno di coltura definito, le cellule prive CD47 formatisi spontaneamente gruppi caratteristici di cellule iPS. Da allora introdurre vari fattori di crescita nel terreno di coltura, queste cellule potrebbero essere dirette a diventare cellule di altri tipi di tessuto. Nonostante la loro crescita vigorosa, non si formano i tumori quando iniettate in topi, un grande svantaggio quando si utilizzano cellule iPS esistenti.

"Le cellule staminali preparati da questa nuova procedura dovrebbe essere molto più sicuro da usare nei pazienti", ha osservato il dottor Roberts. "Inoltre, la tecnica apre nuove opportunità per il trattamento di varie malattie iniettando un farmaco che stimola i pazienti a rendere più delle loro cellule staminali."

Secondo il Dott Isenberg, "Questi esperimenti indicano che possiamo prendere un essere umano primario o altro cellulare dei mammiferi, anche una cellula adulta matura, e puntando CD47 giro sulla sua capacità pluripotenti. Possiamo ottenere cellule cerebrali, le cellule del fegato, cellule muscolari e più. A breve termine, potrebbero essere un vantaggio per una serie di domande di ricerca in laboratorio. "

In futuro, il blocco CD47 potrebbe consentire di generare un gran numero di cellule sane per le terapie, come alternative al convenzionale trapianto di midollo osseo e di tessuto complesso e organo bioingegneria, ha aggiunto.

"Questi risultati entusiasmanti forniscono un razionale per l'utilizzo di CD47 blocco terapie per aumentare staminali assorbimento cellulare e la sopravvivenza degli organi trapiantati, innesti matrice, o altre applicazioni", ha dichiarato Mark Gladwin, MD, professore e capo, Divisione di Pneumologia, Allergologia e Critical Care Medicine , Pitt School of Medicine. "Questo continua una collaborazione forte e produttiva tra ricercatori del NCI e l'Università di Medicina Vascolare Institute di Pittsburgh."

Co-autori della carta includono David R. Soto-Pantoja, Ph.D., Michael L. Pendrak, Ph.D., Alina Nicolae, MD, Ph.D., Zuqin Nie, Ph.D., e David Levens , MD, Ph.D., del National Cancer Institute (NCI); Erica V. Stein, BS, M.Ed., di NCI e George Washington University; Chengyu Liu, Ph.D., del National Heart, Lung e Blood Institute; Abdel G. Elkahloun, Ph.D., del National Human Genome Research Institute (NHGRI); e Satya P. Singh, Ph.D., del National Institute of Allergy e Malattie infettive.

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