Riparazione Cuore Ottiene New Muscle

Giugno 4, 2016 Admin Salute 0 3
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Le cellule della pelle si riproducono regolarmente per sostituire le cellule morte, e semplicemente aumentare la produzione in caso di infortunio. I muscoli scheletrici reclutano nuove cellule muscolari da un tipo di cellula precursore all'interno del muscolo, chiamate cellule satelliti, per riparare una lacrima. Cellule cardiache (cardiomiociti), è stato a lungo pensato, sembrano mancare questa capacità di auto-rinnovamento e la riparazione, impedendo le possibilità di un recupero completo. Ecco perché le terapie derivate da cellule-staminali che mantengono una capacità unica di trasformarsi in qualsiasi cellula 200-plus del corpo tipi-possesso di tale promessa. Ma le cellule staminali sono un tema caldo-button negli Stati Uniti, complicando gli sforzi per esplorare questa promessa.

Prove recenti suggeriscono che il cuore potesse nutrire le cellule staminali, dopo tutto e che tali cellule possono essere trasformate in cardiomiociti. In un nuovo studio, Neal Epstein e colleghi riferiscono che le cellule isolate dal muscolo scheletrico di topi adulti possono trasformarsi in cardiomiociti battendo in una provetta entro giorni di isolamento e senza l'aggiunta di farmaci gene alterare o fattori cardiaci speciali. Quando le cellule appena isolate (chiamate precursori scheletrici di cardiomiociti, o cellule SPOC) vengono iniettate nelle vene coda di topi con danni al cuore, migrano al tessuto danneggiato e differenziarsi in cellule del muscolo cardiaco.




Ciò che distingue un cardiomiociti da una cellula muscolare scheletrico? Cellule specializzate producono proteine ​​uniche, permettendo agli scienziati di utilizzare tali proteine ​​come identificare i marcatori. Le cellule cosiddette SPOC non esprimono nessuno dei marcatori usuali associati sia con cellule satelliti muscolari scheletriche o cellule muscolari scheletriche parzialmente differenziate. Di giorno 7 in coltura, le cellule SPOC hanno subito vari cicli di divisione cellulare e hanno cominciato a esprimere una proteina (la maggior parte) specifici cardiaca, e hanno formato gruppi di cellule precursori cardiaci, alcuni dei quali battere. Questi precursori a loro volta esprimono altre proteine ​​cardiaco-specifici.

Epstein e colleghi ulteriormente suddivisi cellule precursori Spoc-derivati ​​in due gruppi in base a se o non hanno espresso un'altra proteina marker (Sca-1, un marcatore comune trovato sulle cellule staminali del sangue). Circa l'80% delle cellule senza questa proteina differenziate in cellule immature battendo dopo proliferare di sette-dieci giorni. Sono rimasti in uno stato immaturo (rotonda e vagamente allegato) per oltre due mesi nella cultura, ma differenziate in cellule del cuore che batte mature (allungati e aderenti) in miscela con Sca-1 le cellule. Gli autori usano il microscopio il video per monitorare la progressione delle cellule di cellule battere, completi con filamenti di miosina spessa contrazione generazione che sono "quasi identici" a quelli osservati nello sviluppo di cardiomiociti. Epstein e colleghi dimostrano anche che le cellule SPOC sono diverse dalle cellule staminali coltivate da midollo osseo, cuore, o grasso tessutali fonti di battere cellule in altri studi. Gli autori hanno anche iniettato queste cellule in topi SPOC con lesioni cardiache acute per testare la capacità delle cellule di integrarsi nel tessuto danneggiato. Molte cellule migrate con successo da e trapiantate nel sito di lesione; alcune di queste cellule hanno sviluppato in cardiomiociti. Le cellule hanno mostrato un simile, anche se meno robusta, risposta ad un vecchio infortunio cuore.

Epstein e colleghi sostengono che le cellule SPOC hanno maggiori probabilità di essere precursori di cardiomiociti di essere qualche altro tipo di cellule staminali del muscolo scheletrico. Questo si basa su una mancanza di proteine ​​marker per muscolo scheletrico o cellule satelliti in cellule scheletriche SPOC, così come il fatto che le cellule derivate Spoc visualizzano spontanea battito ritmico ed esprimono marcatori cardiaci, se sono coltivate in una provetta o sono migrate ai cuori feriti nei topi di studio. Gli autori non possono dire perché il muscolo scheletrico dovrebbe nutrire le cellule staminali cardiache o perché così pochi di queste cellule passo per riparare un danno cardiaco. Ma per ora, le cellule SPOC forniscono un valido strumento per lo studio della differenziazione delle cellule del cuore. E con il tempo, potrebbero rivelarsi una risorsa importante per lo sviluppo di terapie cellulari per le malattie cardiache. Vedi anche il Primer "Alchimia e il New Age di Cardiac Biologia Muscle Cell" (DOI: 10.1371/journal.pbio.0030131).

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