Genetisk materiale i humane inducerte pluripotente stamceller kan kompromitteres


Genetisk materiale i humane inducerte pluripotente stamceller kan kompromitteres

Noen av gener av vanlige humane celler reprogrammert som induserte pluripotente stamceller kan bli mutert, skrev forskere i journalen Natur . De mener at omfattende genetisk screening av disse stamceller, kjent som hiPSCs, bør utføres rutinemessig før de brukes til behandling av pasienter.

Nye og varierte behandlinger skreddersydd for individuelle pasienter kan bli gjennomførbare ved å bruke vanlige humane celler som er omprogrammert som hiPSCs, forklarte forfatterne. Imidlertid forblir mange spørsmål ubesvarte om sikkerheten til slike celler. Vi forstår fortsatt ikke om og / eller hvordan deres genetiske materiale endres under omprogrammeringsprosessen.

Kun Zhang, PhD, assisterende professor i bioengineering, UC, San Diego og team så på 22 forskjellige hiPSC linjer samlet fra syv forskjellige forskningsgrupper som brukte varierende metoder for å skape pluripotente stamceller fra hudceller.

De fant proteinkodende punktmutasjoner - seks mutasjoner per eksom - i hver cellelinje de undersøkte. De genetiske instruksjonene for fremstilling av proteiner og andre genprodukter ligger innenfor eksomen.

Zhang sa:

"Hver enkelt stamcellelinje vi så på, hadde mutasjoner. Basert på vår beste kunnskap, forventet vi å se 10 ganger færre mutasjoner enn vi faktisk observert."

Forfatterne sa at studien viste at omprogrammering av voksne humane (pattedyr) celler til hiPSCs påvirker det overordnede genomet på det grunnleggende nivået av enkelt nukleotider. De er "Permanent genom sår".

Noen av mutasjonene syntes å være stille , Men de fleste endret spesifikke proteinfunksjoner, inkludert kreftfremkallende.

Lawrence S.B. Goldstein, PhD, sa:

"Reprogrammerte stamceller gir et viktig nytt verktøy i kampen mot menneskers sykdom, men for å bruke disse cellene direkte i klinikken må vi sørge for at de er trygge og at vi er i stand til å definere deres struktur og atferd i de mest presise termer.

Våre studier åpner et nytt vindu for den genetiske oppførselen til disse viktige typene stamceller, og begynner å definere noen nye og enkle sikkerhetsstandarder som kan bidra til å akselerere bruken av dem i kliniske omgivelser.

Vi dekket cellelinjer avledet fra syv forskjellige laboratorier fordi vi ønsket å sikre at våre konklusjoner er generelle nok til å gjøre realistiske ekstrapoleringer."

San Diego-teamet fant at omtrent halvparten av alle mutasjoner oppdaget i stamcellelinjer lå i startceller på svært lave nivåer. De var tilstede i noen celler en gang i løpet av individets liv, eller under cellekulturen i laboratoriet - de var ikke arvet.

De Omprogrammeringsassosierte mutasjoner kom fra:

  • Mutasjoner som allerede var i hudcellene før omprogrammering skjedde
  • Mutasjoner som oppstod under omprogrammering
  • Mutasjoner som oppstod etter omprogrammering, da pluripotente celler begynte å proliferere
"Somatiske kodende mutasjoner i humane induserte pluripotente stamceller"

Athurva Gore, Zhe Li, Ho-Lim Fung, Jessica E. Young, Suneet Agarwal, Jessica Antosiewicz-Bourget, Isabel Canto, Alessandra Giorgetti, Mason A. Israel, Evangelos Kiskinis, Je-Hyuk Lee, Yuin-Han Loh, Philip D Manos, Nuria Montserrat, Athanasia D. Panopoulos, Sergio Ruiz, Melissa L. Wilbert, Junying Yu, Ewen F. Kirkness, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Derrick J. Rossi, James A. Thomson, Kevin Eggan, George Q. Daley, Lawrence SB Goldstein og Kun Zhang et al.

Natur Volum: 471, Sider: 63-67 Mars 2011 doi: 10.1038 / nature09805

Juan Enriquez: Will our kids be a different species? (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis