Sterzo cellule staminali a diventare due diversi blocchi di costruzione per nuovi vasi sanguigni

Giugno 11, 2016 Admin Salute 0 1
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La soluzione del gruppo è dettagliato in un articolo apparso nel gennaio 2013 edizione cartacea della rivista Cardiovascular Research. L'articolo è stato anche pubblicato recentemente nella edizione on line della rivista. Il lavoro è importante perché le reti di nuovi vasi sanguigni, assemblati in laboratorio per il trapianto in pazienti, potrebbe essere un vantaggio per le persone i cui sistemi circolatorio sono state danneggiate da malattie cardiache, diabete e altre malattie.

"Questo è il nostro obiettivo a lungo termine: per dare medici un nuovo strumento per il trattamento di pazienti che hanno problemi nelle tubazioni che portano il sangue attraverso i loro corpi", ha detto Sharon Gerecht, un assistente professore di ingegneria chimica e biomolecolare che ha guidato il team di ricerca. "Trovare il modo di guidare queste cellule staminali a diventare componenti fondamentali per rendere queste reti dei vasi sanguigni è un passo importante."




Nel nuovo documento di ricerca, il team Gerecht focalizzata su cellule vascolari muscolari lisce, che si trovano all'interno delle pareti dei vasi sanguigni. Sono stati identificati due tipi: le cellule sintetiche muscolari lisce, che migrano attraverso il tessuto circostante, continuano a dividersi e contribuire a sostenere i vasi sanguigni di nuova formazione; e le cellule muscolari lisce contrattile, che rimangono in luogo, stabilizzare la crescita di nuovi vasi sanguigni e aiuta a mantenere una corretta pressione sanguigna.

Per produrre queste cellule muscolari lisce, laboratorio di Gerecht ha sperimentato entrambe National Institutes of Health-approvato le cellule staminali embrionali umane e le cellule staminali pluripotenti indotte. Le cellule staminali pluripotenti indotte sono cellule adulte che sono state geneticamente riprogrammate per comportarsi come cellule staminali embrionali. Le cellule staminali sono utilizzati in questa ricerca perché possiedono il potenziale di trasformarsi in tipi specifici di cellule necessarie da particolari organi all'interno del corpo.

In un precedente studio supervisionato da Gerecht, il suo team è stato in grado di convincere le cellule staminali a diventare un tipo di tessuto che assomigliava cellule muscolari lisce, ma non riusciva a comportarsi correttamente. Nei nuovi esperimenti, i ricercatori hanno tentato di aggiungere varie concentrazioni di fattore di crescita e siero alle cellule precedenti. Fattore di crescita è il "cibo 'che le cellule consumino; siero è un componente liquido che contiene cellule del sangue.

"Quando abbiamo aggiunto più del fattore di crescita e siero, le cellule staminali trasformate in cellule muscolari lisce sintetici", ha detto Gerecht. "Quando abbiamo fornito una quantità molto più piccola di questi materiali, sono diventati contrattile delle cellule muscolari lisce."

Questa capacità di controllare il tipo di cellule muscolari lisce formate in laboratorio potrebbe essere critica nello sviluppo di nuove reti vasi sanguigni, ha detto. "Quando stiamo costruendo un gasdotto per trasportare il sangue, è necessario alle cellule contrattili per fornire la struttura e la stabilità", ha aggiunto. "Ma nel lavoro con molto piccoli vasi sanguigni, le cellule sintetiche migrazione può essere più utile."

Nel cancro, piccoli vasi sanguigni si formano per nutrire il tumore cresce. Il lavoro attuale potrebbe anche aiutare i ricercatori a capire come i vasi sanguigni sono stabilizzati nei tumori, che potrebbe essere utile nel trattamento del cancro.

"Abbiamo ancora molto di più ricerca da fare prima di poter costruire nuove reti complete dei vasi sanguigni in laboratorio", ha detto Gerecht, "ma i nostri progressi nel controllo del destino di queste cellule staminali sembra essere un grande passo nella giusta direzione. "

In aggiunta al suo appuntamento facoltà con la Johns Hopkins 'Whiting Facoltà di Ingegneria, Gerecht è affiliato con l'Istituto universitario per NANOBIOTECNOLOGIE (INBT) e la Johns Hopkins di Ingegneria in Oncology Center.

L'autore principale della nuova carta Cardiovascular Research è Maureen Wanjare, uno studente di dottorato nel laboratorio di Gerecht, che è supportato sia dalla INBT, attraverso un National Science Foundation Integrativa Graduate educazione e la ricerca tirocinio, e da parte del NIH. Coautori dello studio sono Gerecht e Federico Kuo, che ha partecipato alla ricerca come laureando di laurea in ingegneria chimica e biomolecolare. Le cellule staminali umane pluripotenti indotte utilizzati nello studio sono stati forniti da Linzhao Cheng, professore di ematologia nel Hopkins School of Medicine Johns.

Questa ricerca è stata sostenuta da un American Heart Association Scientist Development Grant e NIH concedere R01HL107938.

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