新方法来确定国家和个人的命运干细胞发现

由美国国立卫生研究院的科学家们开发出了一种新的方法来确定国家和个人的命运比以前早干细胞成为可能。干细胞是未分化的,作为构建块身体的各种组织和器官。了解干细胞的命运,它最终将成为类型的细胞,并在这个过程中有多远可以帮助科学家们更好的操纵细胞疗法。

识别这些信号的干细胞的命运,一个跨学科的团队从多个大学合作使用超分辨率显微分析表观遗传修饰。表观遗传修饰改变DNA是包裹在核内,允许不同的基因可以访问到细胞内的基因表达机械。而完整的过程仍然有点神秘,科学家们已经确定了一些悬而未决的基因表达的表观遗传标记。使用新的方法,描述了在1月4日,2017年,科学报告,团队是能够确定一个细胞的命运前几天其他的技术。

“这群磨练和结合几个技术提供一个强大的新工具来评估干细胞的命运。Rosemarie·亨泽尔说:“博士,主任项目在组织工程和再生医学研究所生物医学成像和生物工程(NIBIB),国立卫生研究院的一部分。“早期预测的基因表达在个体干细胞最终将帮助我们和使用它们。”

现有的方法来评估美国的干细胞的总人口细胞,但不够具体识别单个细胞的命运。同时,当前的工具只能识别这些命运决定在比赛中相对较晚。开发治疗最大的控制和灵活性,研究人员必须有一个好主意的细胞将如何进一步发展一旦移植到病人。一个理想的解决方案将是一个技术来预测即将激活特定的基因或基因家族,这反过来又导致细胞提供一个特定的功能。

在新方法中,称为法令(Epi-mark描述符成像的细胞过渡状态),研究人员称为表观遗传修饰,然后用超分辨率成像细胞标志的精确位置。

“我们能够区分和捕捉这些细胞的变化实际上是不区分技术,建立“Moghe Prabhas说,博士,尊敬的罗格斯大学生物医学工程教授和高级该论文的作者之一。他描述了方法为“指纹识别细胞的勇气,“结果是可量化的描述符的每个细胞的组织,甚至具体说明如何修改的形式分布于整个细胞核。

团队证明了方法的功能通过测量两种类型的表观遗传修饰在实验室中培育出人类干细胞的细胞核。他们加入了化学物质诱导的细胞变成脂肪细胞和其他人成为骨,而另一组担任控制。三天之内,细胞注定不同的命运显示在细胞内的各种位置修改。这些变化给研究人员机会区分细胞类型前几天传统方法可能使这种差别。

这项技术有特异性看单个细胞内区域的变化,而现有的技术只能测量总水平的修改在整个人口的细胞。“水平没有显著的不同,但他们是如何组织是不同的,这似乎与这些细胞实际上是表现出不同的命运,”Moghe说。“这使我们能够拿出一个细胞从人口不同的细胞,”可以帮助研究人员为不同的干细胞应用程序选择特定的细胞。

该方法简单和通用性。它就像标签一样简单,染色和细胞成像,技术已经为许多研究者所熟悉。随着显微镜能够超分辨率成像越来越普及,科学家们可以用它来排序和筛选不同类型的细胞,了解一个特定的药物可能会扰乱表观遗传信号,或确保干细胞被移植不变成错误的细胞类型的风险。“这将迎来下一波的研究和发现,”Moghe说。

参考:
金,J·J。班尼特:K。Devita, m . S。、察哈尔,S。、Viswanath年代。李,大肠。Moghe…, p v (2017)。光学高含量Nanoscopy干细胞的表观遗传标记解码表型差异。科学报告,39406。doi: 10.1038 / srep39406

这篇文章被转载材料所提供的国家生物医学成像和生物工程研究所。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。