干细胞在成人睾丸提供替代器官再生的胚胎干细胞
轻松地访问和丰富,成体干细胞中发现男性患者的睾丸可能有一天被用来创建一个广泛的组织类型来帮助他对抗disease-getting需要更多的有争议的胚胎干细胞。
承诺的一项突破性的研究在老鼠从威尔康奈尔医学院领导的一个团队在纽约市,报告他们的研究结果在9月20日的《自然》杂志。
使用精原干细胞祖(单亲中心)从老鼠的睾丸,研究人员能够定向细胞在实验室的发展,形成所谓的“多能干细胞成人spermatogonial-derived”(MASCs)。
正是这些细胞继续发展成血管内皮细胞和组织工作,以及心肌细胞、脑细胞和许多其他类型的细胞。
之前研究其他国家利用操纵基因重组成人细胞来源于结缔组织获取干细胞的潜力,分化成各种瀑特异组织。
然而,这种重组方法“诱导多能性”了一代的多能干细胞转化成恶性细胞的风险增加。
“真正的小说对我们的工作和诱导pluripotency-these鼠标单亲中心不需要任何添加或调整的基因让他们形成多能祖细胞(MASCs),然后继续生产这些细胞类型,”资深作者萨因Rafii博士指出,阿瑟·贝尔弗遗传医学教授和主任Ansary干细胞再生医学中心威尔康奈尔医学院和霍华德休斯医学研究所研究员指出。
“一些障碍仍然存在,我们必须复制这些发现的人类,和我们还没有发现的“开关”,它将使我们能够控制程控发展需求,“Rafii博士说。
“然而,看来这些独特的专业精原细胞可能是一个容易获得和操作具有完全相同的功能的干细胞来源形成新的组织,我们看到在胚胎干细胞。”
睾丸的单亲中心位于一个特定的区域,他们的唯一功能是生成精子的前兆。
“通常,精原祖细胞只致力于这个函数,并且他们非常高效,让男性肥沃的高龄,”指出该研究的主要作者,博士Marco Seandel霍华德•休斯医学研究所研究员和研究员/医学肿瘤学研究员在纽约的纪念斯隆凯特林癌症中心。
Seandel博士在这项研究提供了第一个真正的突破,开发第一个有效的方法不断增长的大量的单亲中心实验在实验室里使用。
“这真的让我们去全速前进在检查这些非常有趣的细胞的潜力,”Rafii博士解释道。
在他们的实验中,威尔康奈尔团队编造了完美的单亲中心体外生化环境。这包括辅助特定细胞类型和生长因子,旨在促进单亲中心发展从创建生殖细胞转向科学家称之为“multipotency”——能够发展成许多不同的细胞类型。
在这个过程中,该小组还清理了另一个障碍。
“单亲中心工作的一个问题是他们已经极难识别。在睾丸环境中,我们发现,只有单亲中心表达一个特定的标志叫做GPR125,“Seandel博士说。“量子飞跃的能够与这些细胞收获和工作。”
留给“浸泡”在他们的特别设计的细胞培养条件下,单亲中心最终改变团队希望。他们没有发展成生殖细胞,而是成长成人spermatogonial-derived成为多能干细胞(MASCs)。
在体外和mouse-tissue研究中,威尔康奈尔组看着MASCs分化成各种细胞类型。
“我们把他们最远时内皮细胞,”博士说Daylon詹姆斯,合著者和研究者Rafii博士的实验室。“在实验老鼠的组织生活,我们能够证明这些MASC-derived内皮细胞所做的不仅仅是形式——图书馆也加入,一起运作,其他血管。”
MASCs也产生收缩“跳动的心脏”心肌细胞,神经细胞,在实验室和肌肉细胞,研究人员增加。
但挑战依然存在。“我们还不知道确切的生化和基因“开关”,告诉细胞变成MASCs”Seandel博士说。“发现开关将是至关重要的我们能够创造MASCs在日常的基础上。”
“另一个障碍是在人类细胞复制这种成功,利用相同的干细胞标记,包括GPR125和另一个特定的标志,Plzf,”州Pier Paolo Pandolfi博士,这项研究的合作者。目前Pandolfi博士是哈佛大学医学院的教授。
Drs。Ilaria Falciatori,谢尔盖Shmelkov Jiyeon金正日和其他研究人员在Rafii博士的实验室,是谁用GPR125分离干细胞从其他成人组织的潜在转换成多能干细胞与再生潜力。
“男性患者,可能有一天的意思是现成的来源的干细胞与胚胎干细胞的伦理问题。它也避免了问题与组织移植排斥反应,因为这些“自体干细胞”来自病人自己的身体,“Rafii博士说。
由于开创性的手术技术开发的泌尿外科学系威尔Cornell-by Drs。Marc Goldstein和彼得·施莱格尔道格拉斯Scherr-it预计常规检索成人睾丸组织可以执行安全、及时。
将这种方法工作的女性卵巢,也包含了大量的生殖细胞?威尔康奈尔团队说类似的技术可能在那里工作,但在这一点上它只是一个理论。
“我们使用这些成就testes-derived细胞花了我们十多年艰苦的调查来实现,“Rafii博士说。“它指向这一非凡的潜力,但直到now-poorly访问和理解干细胞。”
“我们希望这个开创性的论文将为设计临床心脏病患者的器官再生的策略失败,阿尔茨海默氏症,帕金森氏症、中风、糖尿病、关节炎、黄斑变性和化疗和辐射引起的不孕,“Rafii博士补充道。
”提供干细胞来源于MASCs,装满有毒因素,肿瘤微环境也可能提供一个新的战略目标肿瘤血管,抑制肿瘤的生长和转移。”
