Forskere konverterer hudceller til blodceller direkte


Forskere konverterer hudceller til blodceller direkte

I en gjennombruddsstudie har forskere i Canada gjort blod direkte fra huden uten å måtte gå gjennom det midterste trinnet for å skifte en hudstamcelle til en pluripotent stamcelle, og bringe seg nærmere dagen da blod ble brukt i kirurgi eller for å behandle kreft, anemi og Andre forhold, er laget av en patch av pasientens egen hud.

Forskerne fra McMaster University, Hamilton, Ontario, skrev om sitt arbeid i et papir publisert i Natur 7. november. En uttalelse fra universitetet tyder på at kliniske forsøk kan starte i 2012.

Studerende Dr Mick Bhatia, vitenskapelig direktør for McMaster's stamceller og kreftforskningsinstitutt i Michael G. DeGroote School of Medicine, og kolleger, klarte å vise at det er mulig å få blod direkte fra huden, det vil si uten å måtte gå gjennom Mellomliggende trinn for å transformere en menneskelig hudcelle til en pluripotent stamcelle (en celle som har potensial til å bli nesten hvilken som helst annen type human celle) og deretter omdanne den til en blodstamcelle.

"Vi har vist at dette fungerer ved hjelp av menneskelig hud," fortalte Bhatia pressen og forklarte at de nå vet hvordan det fungerer de er sikre på at de kan forbedre prosessen.

"Vi skal nå fortsette å jobbe med å utvikle andre typer humane celletyper fra huden, som vi allerede har oppmuntrende bevis," la han til.

Tidligere studier har kunnet vise at det er mulig å skape nevroner og hjerte muskelceller direkte fra fibroblast hudceller i mus, men dette er den første studien som viser en direkte konvertering fra hudceller til en annen type celle hos mennesker, og Først for å oppnå direkte konvertering til en stamcelle, i dette tilfellet for blod.

I løpet av to år gjentok Bhatia og kollegaer konverteringen flere ganger, ved hjelp av hud fra unge og gamle mennesker, som viste at alder ikke var et problem.

Cynthia Dunbar, som leder Molecular Hematopoiesis-delen av Hematology Branch i National Heart, Lung and Blood Institute, i National Institutes of Health i USA, kalte oppdagelsen "spennende" og fortalte pressen, det vil forandre ideer om hvordan Å produsere multipotente stamceller for å lage de forskjellige blodcelletyper som brukes i regenerativ medisin og forskning i humane blodsykdommer.

"Bhatia er tilnærmet omveier rundt pluripotent stamceller og dermed unngår mange sikkerhetsproblemer, øker effektiviteten, og har også den store fordelen ved å produsere blodkropper av type 1 til voksne i stedet for føtale blodceller, en stor fordel i forhold til de hittil skuffende forsøkene Å produsere blodceller fra humane ESCer [embryonale stamceller] eller IPSCs [induserte pluripotente stamceller], "sa Dunbar.

For studien gjenvunnet Bhatia og kollegaer hudfibroblaster, en type celle som gjør "stillas" av bindevev som gir huden sin form, fra flere frivillige. De brukte et virus for å sette genet for OCT4 i cellene og deretter vokste dem i en infusjon av cytokiner (signalering av proteiner som kommuniserer mellom celler og stimulerer også immunsystemet).

OCT4 er et protein som er kodet av mennesker i POU5F1-genet, og er en av faktorene som det japanske laget, ledet av Shinya Yamanaka, professor ved Kyoto Universitet, pleide å omprogrammere voksne hudfibroblaster i induserte pluripotente (iPS) celler. Dette gjennombruddet var spennende fordi det for første gang viste at det var mulig å lage stamceller uten å måtte bruke embryoer. Imidlertid krever Yamanakas metode at fibroblasten først forvandles til en embryonlignende pluripotent tilstand, før den deretter kan bli en stamcelle for en annen type celle.

Men Bhatia og hans team fant ingen bevis på at blodstamceller de hadde gjort, hadde gått gjennom den embryonlignende pluripotente staten fordi de ikke observerte noe av genuttrykkene som karakteriserer denne tilstanden, og musene de brukte i forsøket, utviklet seg ikke Teratomer, en type svulst forårsaket av pluripotente celler.

Blodstamceller fortsatte å produsere alle tre typer humane blodceller: hvite blodlegemer, røde blodlegemer og blodplater. Og ytterligere tester viste at de fungerte riktig, og de røde blodcellene førte til og med bærevoksende hemoglobin, ikke fosterformen:

"Vi merker at voksne hematopoietiske programmer er aktivert, i samsvar med å omgå pluripotent tilstanden for å generere blod skjebne. Dette er forskjellig fra hematopoiesis som involverer pluripotente stamceller, der embryonale programmer aktiveres," skrev forskerne, som konkluderte med at:

"Disse funnene viser gjenopprettelse av multipotens fra humane fibroblaster, og foreslår en alternativ tilnærming til cellulær omprogrammering for autologe celleutskiftende terapier som unngår komplikasjoner forbundet med bruk av humane pluripotente stamceller."

En av de mange fordelene som forskere kan se for å produsere stamceller uten å måtte gå gjennom pluripotent-scenen, er at det ville være tryggere fordi det ville eliminere risikoen for svulster. Imidlertid må dette og andre faktorer fortsatt testes.

Så langt har Bhatia og hans team vist konseptet i mus, ved hjelp av humane celler. Den endelige testen som vil bevise at den virker hos mennesker, er å gjøre kliniske studier hos mennesker. Selv om Nature News rapporterer at Bhatia sa at den "kliniske siden kommer til å bli mye arbeid", antyder en uttalelse fra McMaster University at forsøk kan starte så tidlig som i 2012.

Fond fra de kanadiske instituttene for helseforskning, det kanadiske kreftforeningsforskningsinstituttet, stamcellenettverket og Ontario-forskningsdepartementet betalte for forskningen.

Alain Beaudet, president for de kanadiske instituttene for helseforskning, sa at å lage blod fra pasientens egne hudceller har "potensialet for å gjøre beinmargstransplantasjon HLA [human leukocytantigen] og mangel på donorer en ting fra fortiden".

Christine Williams, forskningsdirektør for Canadian Cancer Society Research Institute, sa at gjennombruddsstudiet "har et stort løfte om forbedret behandling av mange typer kreft, inkludert solide tumorer og leukemier".

"Direkte konvertering av humane fibroblaster til multilineage blodprogenitorer."

Eva Szabo, Shravanti Rampalli, Ruth M. Risueño, Angelique Schnerch, Ryan Mitchell, Aline Fiebig-Comyn, Marilyne Levadoux-Martin, Mickie Bhatia.

Natur , 7. november 2010.

DOI: 10,1038 / nature09591

Ekstra kilder: McMaster University, Nature News, Wikipedia.

165th Knowledge Seekers Workshop 2017 03 30. Subtitles. (Video Medisinsk Og Faglig 2022).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis