科学家使正常组织细胞像胚胎干细胞
研究人员加州大学洛杉矶分校的干细胞生物学和医学研究所能够正常组织细胞,重组成细胞无限制的属性相同的胚胎干细胞,这些细胞能够产生发现体内每一个细胞类型。
完成工作,在老鼠模型中,出现在首届6月7日,2007年的细胞干细胞,由细胞出版社出版。加州大学洛杉矶分校的研究人员,与哈佛大学干细胞科学家密切合作,把小鼠成纤维细胞,细胞发展成结缔组织,并添加四个转录因子结合特殊网站DNA。使用这个过程中,他们能够把成纤维细胞变成多能细胞,在测试的方方面面,都是相同的胚胎干细胞。
疾病治疗的影响可能是惊人的。重组成人干细胞的胚胎干细胞可能产生无限的来源immunecompatible细胞组织工程和移植医学。如果工作可以被复制在人类细胞,这可能意味着病人的皮肤细胞,例如,可以成为胚胎干细胞重新编程。这些胚胎干细胞可以刺激成为各种细胞类型——β胰岛细胞治疗糖尿病,hematopoetic细胞来创建一个新的白血病病人的血液供应,运动神经元细胞治疗帕金森病。
“如果我们能重现这个在人类细胞中,它对再生疗法有着重要的影响,”凯瑟琳·普拉斯说,生物化学助理教授,研究员与加州大学洛杉矶分校的干细胞生物学和医学研究所(ISCBM)和该研究的联合作者。“我们从胚胎干细胞重新编程细胞几乎没有区别的。我们没有发现任何证据表明他们是不同的。我们相当惊讶这重组工作。”
这个发现也很重要,这项新技术有可能取代一个有争议的方法重新编程细胞,体细胞核移植(SCNT),有时也称为“治疗性克隆。“到目前为止,SCNT尚未在人类细胞中成功地完成。
“如果我们能成功地重组一个正常的人类细胞到细胞与胚胎干细胞具有几乎相同的属性没有SCNT,它可能具有重要的治疗后果和为我们提供另一种方法来开发人类干细胞系,”欧文Witte博士说,ISCBM导演和霍华德·休斯医学研究所研究员。“到目前为止,它是不清楚可以重新编程细胞回到胚胎干细胞状态没有SCNT的使用,以便使这一个非常重要的发现。”
以前发表的研究表明,四个转录因子,调控下游基因的表达和,激活或沉默表达,可以用一些多功能属性重组细胞进入细胞。但他们不同于胚胎干细胞,他们不能分化成每一个细胞类型或支持成人组织的发展。
“他们已经非常有限的发展潜力,”普拉斯说。“我们采用了一种不同的方法,精心选择从我们的池高表达的细胞重新编程细胞我们知道两个基因在胚胎干细胞是至关重要的。”
选择细胞高表达的基因,Oct4 Nanog,必要给胚胎干细胞他们独特的特点导致重组与更强大的多能性细胞,普拉斯说。
重新编程细胞不仅仅是功能上相同的胚胎干细胞。他们也有相同的生物结构。在细胞核中,DNA -有机体独特的地图或指令包装组蛋白,它作为一种脚手架的压实长的DNA分子。组蛋白DNA不只是包。组蛋白化学标签确定哪些基因表达或切断DNA。
重新编程的细胞,沿着DNA化学标记染色体的位置都是相同的在胚胎干细胞中发现的,同样重要的是,大大不同于那些在重组前的成纤维细胞。的结构重新编程细胞——到非常小的化学标签,决定基因表达——非常类似于胚胎干细胞。