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Maggio 24, 2016 Admin Salute 0 2
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I ricercatori che studiano le cellule staminali embrionali hanno esplorato il primo bivio di sviluppo, ottenendo un nuovo sguardo su cosa accade quando le uova fecondate differenziano per costruire sia un embrione o di una placenta.

Manipolando un gene specifico in una blastocisti mouse - la struttura che si sviluppa da un ovulo fecondato, ma non è ancora un embrione vero - gli scienziati con l'Università di McKnight Brain Institute della Florida e l'Istituto delle cellule staminali di Harvard ha causato le cellule destinate a costruire un embrione invece di cambiare direzione e costruire la massa cellulare che porta alla placenta.

Scrivendo nel giugno 9 edizione on line di Nature Genetics, gli scienziati rivelano un meccanismo di segnalazione cellulare nel posto nella fase più precoce di sviluppo.




Comprendere le condizioni che causano queste cellule per andare fuori a destini diversi può avere un rapporto con problemi di salute come la gravidanza ectopica, che si verifica quando l'embrione si sviluppa al di fuori dell'utero in circa 1 su 60 gravidanze, o la gravidanza molare, che è il tessuto anomalo crescita all'interno dell'utero che colpisce circa 1 su 1.000 gravidanze.

"Inizialmente abbiamo stavamo esplorando i fattori che potrebbero causare le cellule staminali embrionali a diventare maligne - vi è la preoccupazione che queste cellule possono causare tumori", ha detto Chi-Wei Lu, Ph.D., un neuroscienziato associato presso la UF College of Medicine e autore principale dello studio. "I nostri esperimenti ci hanno portato a scoprire il segnale che avvia il processo di differenziazione dei tessuti embrionali."

Con l'attivazione di un gene chiamato Ras in cellule immersi in un terreno di coltura molto specifico, gli scienziati sono stati in grado di indurre le cellule staminali embrionali - che provengono dalla massa cellulare interna della blastocisti - per diventare più simili alle cellule staminali trofoblastiche che danno origine a la placenta dalla porzione esterna della blastocisti.

Ricercatori contrassegnati queste cellule di nuovo conio, che hanno chiamato le cellule ES-TS, e iniettate in embrioni di topo. Invece di unire le cellule staminali che costruiscono l'embrione, cellule ES-TS unite le cellule staminali che costruiscono la placenta. Inoltre, quando gli scienziati trasferiti gli embrioni di topo progettati per favorire le madri, le cellule ES-TS sono andati a lavorare esclusivamente porre le basi per la placenta.

"Questo documento mette in evidenza il valore delle cellule staminali embrionali per comprendere lo sviluppo della prima", ha detto l'autore senior George Q. Daley, MD, Ph.D., professore associato di chimica biologica e farmacologia molecolare presso la Harvard Medical School e professore associato di pediatria all'ospedale dei bambini di Boston. . "Le cellule staminali embrionali sono più plastico di quanto avessimo pensato semplicemente attivando il gene Ras, abbiamo cambiato il destino delle cellule staminali embrionali per un tessuto del tutto inaspettata -. La placenta Questo sorprendente risultato ci ha dato una visione imprevista nello sviluppo embrionale precoce . "

La tecnica di modificare geneticamente le cellule e crescere in un mezzo speciale potrebbe essere utile per ulteriori ricerche.

"Questo è emozionante perché gli eventi che si verificano solo nelle prime fasi dello sviluppo embrionale sono molto difficili da studiare", ha detto Lu. "Solo esistono alcuni modelli, e anche nei topi, solo una quantità limitata di embrioni possono essere raccolte. Ora siamo in grado di cultura di queste cellule e disporre di materiale senza limiti allo studio."

I ricercatori stanno solo iniziando a capire gli ambienti chimici naturali che consentono la produzione di diversi tessuti.

"Quello che è bello è che ciò che ha osservato nelle culture sembra essere molto simile a ciò che accade in sviluppo precoce negli animali", ha detto Michael R. Roberts, D. Phil., Professore di biologia molecolare al CS di Bond Life Sciences Center presso l'Università del Missouri-Columbia, che non ha partecipato alla ricerca. "Normalmente, le cellule staminali embrionali di topo non sono facilmente convertiti lungo il percorso per formare cellule placentari, mentre le cellule staminali embrionali umane subiscono questa transizione abbastanza facilmente. Questo è sempre stato un enigma. Quello che ha dimostrato è che si può fare le cellule staminali embrionali di topo convertire unidirezionalmente a trophoblasts attivando un singolo gene. Questo è molto utile per capire come la placenta si sviluppa. "

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