干细胞:如何预测他们的命运

多伦多大学的研究人员已经开发出一种方法,可以迅速屏幕人类干细胞和更好地控制他们将成为——这种技术可以用于再生医学和药物开发。

研究结果发表在本周的《自然》杂志上的方法。

”工作可以更好的理解如何将干细胞转化为临床有用的细胞更有效,”伊曼纽尔拿撒勒说,博士生在U (T生物材料与生物医学工程研究所(IBBME)。教授的实验室研究出来的彼得•Zandstra加拿大研究主席在U的T生物工程。

研究人员使用人类多能干细胞(hPSC),细胞有可能区分并最终成为任何类型的细胞在体内。但关键干细胞发育成特定类型的细胞,如皮肤细胞或心脏组织,是生长在正确的环境文化,也有挑战,让这些环境(不同为不同类型的干细胞),拿撒勒说。

研究人员开发了一种高通量平台,使用机器人和自动化测试许多化合物或药物,屏幕hPSCs与可控的环境。,他们可以控制干细胞菌落的大小、细胞的密度和其他参数特点,为了更好地研究细胞分化或转化为其他类型的细胞。研究中使用的干细胞微环境优化筛选和观察他们的举止,介绍了化学变化。

在干细胞研究人员发现,两个特定的蛋白质,Oct4 Sox2,可以用来追踪四个主要早期细胞命运类型干细胞可以变成,允许执行四个屏幕。

“最令人沮丧的一个挑战是,我们为不同的细胞类型有不同的研究协议。但事实证明,通常这些协议不工作在许多不同的细胞系,”拿撒勒说。

工作也提供了一种方法来研究不同细胞系的差异,可以用来预测特定遗传信息,如染色体异常。更重要的是,这些预测可以在很短的时间内完成与其他现有技术相比,大幅和更低的成本比其他测试和筛选方法。

“我们预计这项技术将支撑新的策略来识别细胞命运控制分子,甚至药物,对于不同的干细胞类型,“Zandstra说。

作为药物筛选技术”,这是一个戏剧性的改善对其前任,“拿撒勒说。他指出,在某些情况下,新技术可以减少测试时间从一个月只有两天。

Zandstra教授被授予2013年直到&麦克洛克奖承认这对全球干细胞研究的贡献。