Naukowcy dostali do tajemnicy stworzenia niewyczerpanych dawcy komórek krwi w laboratorium

Data:

2018-06-26 07:45:07

Przegląd:

518

Ranking:

1Kochać 0Niechęć

Udział:

Naukowcy dostali do tajemnicy stworzenia niewyczerpanych dawcy komórek krwi w laboratorium Source:

Krwi komórki macierzyste — to małe cuda. Ukrywają się w każdej komórce i dają jej możliwość przywrócenia cały układ krwionośny, jakby w pewnym sensie biologicznym Wielkim Wybuchu. Ale z wielką mocą przychodzi wielka luka. Jak tylko te "mistrz-komórki" są zagrożone, jak w przypadku białaczki i innych chorób krwi, możliwości leczenia są bardzo ograniczone.

Często jedyną szansą na przetrwanie staje się przeszczep szpiku kostnego. W ramach operacji bierze zdrowego dawcy szpiku kostnego — bogaty komórkami macierzystymi krwi — i uruchamia układ krwionośny pacjenta. Niestety, podobnie jak z przeszczepem narządów, znalezienie odpowiedniego dawcy mocno komplikuje cały proces.

Zdaniem doktora George ' a Daley z Harvard school of medicine, zdrowy brat daje szansę na jeden do czterech. A obcy? Jeden na milion.

W ciągu 20 ostatnich lat naukowcy starali się znaleźć sposób, aby zwiększyć szanse na sukces. I oto w "Nature" opublikowano kilka badań, z których wynika, że naukowcy mogą być "ekscytujące blisko" do nieskończonego źródła komórek macierzystych krwi poprzez wykorzystanie własnych zdrowych tkanek pacjenta.

"Ten krok otwiera możliwość zakupu komórki u pacjentów z zaburzeniami genetycznymi krwi, używać edycja genów w celu skorygowania wad genetycznych i tworzyć funkcjonalne komórki krwi bez konieczności polegania na dawcę", mówi dr Риоичи Sugimura z Boston children szpitala, jeden z autorów badania.

Za Pomocą magicznego mieszanka z siedmiu białek, zwanych транскрипционными czynnikami, zespół naukowców przekonała laboratoryjne komórki macierzyste zostać pierwotne komórki krwi, które восполняли siebie i wszystkie składniki krwi.

Drugie badanie, przeprowadzone przez dr Шахином Рафием, którzy uczą się komórki macierzyste w uczelni Medycznej Weilla Cornell, już bezpośrednio zmieniła dojrzałe komórki myszy w autentyczne krwi komórki macierzyste, odróżnienia od ich naturalnych odpowiedników.

"Naukowcy po raz pierwszy zostały spełnione wszystkie warunki i stworzyli krwi komórki macierzyste", mówi Mick Бхатия z Uniwersytetu Mcmaster, nie brał udziału w żadnym z badań. "To święty Graal".

Studiuje krwinki

Życie komórek macierzystych krwi rozpoczyna się w specjalnej komórki znajdującej się na ścianie dużego naczynia krwionośnego — дорсальной aorty. Pod kierunkiem sygnały chemiczne, komórki te метаморфизуются w "niedojrzałe", plac komórki macierzyste, podobnie jak gąsienice zmieniają się w motyle. Dokładne warunki, które determinują ten proces narodzin, na razie nie są jasne i są jednym z powodów, dlaczego uprawiane w warunkach laboratoryjnych krwi komórki macierzyste było tak trudne do zrobienia.

Te dziecięce krwi komórki macierzyste nazywane czynników komórkami macierzystymi, CKS) na razie nie mają pełnej możliwości resetowania naczyń systemów. Dla pełnego dojrzewania potrzebują nauczyć się odpowiadać na wszystkie możliwe polecenia w ich środowisku, podobnie jak dzieci uczą się sens świata.

Niektórzy naukowcy porównują ten proces uczenia się z nauką w szkole, gdy różne zewnętrzne impulsy podobnie podręczników trenują niedojrzałe CKS poprawnie odpowiedzieć ciała.

Na Przykład, kiedy trzeba się dzielić i mnożyć? Kiedy powinieneś spasować swoje "komórki macierzyste właściwości", wybrać, w jakie komórki im rozwijać: w przenoszące tlen krwinki czerwone lub białe krwinki, odporne obrońcy?

Długą drogę

Oba nowe badania ukierunkowane na rozdzielczość nieuchwytnych schematów.

W pierwszym badaniu Daily i jego zespół zaczęli z ludzkiej skóry i innych komórek, które zostały przekształcone z powrotem w komórki macierzyste (indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste). Chociaż ИПСК teoretycznie mogą stać się komórkami każdego rodzaju, nikomu wcześniej nie udało się przekształcić je w komórki macierzyste krwi.

"Wiele ludzie doszli do wniosku, że komórki te po prostu nie istnieją w naturze, i nie można ich zmusić, by stać się czymś innym", mówi Бхатия.

Wszystkie komórki w organizmie mają te same geny. Jednak dla każdej komórki w białka zamienia się tylko pewien podzbiór genów. W trakcie tego procesu określa tożsamość komórki — będzie to komórka wątroby, serca lub krwi.

Daily i zespół skupił się na rodzinie czynników transkrypcyjnych. Podobnie jak przełączników światła, białka te mogą włączać lub wyłączać geny. Ucząc się, jak naczynia krwionośne zwykle rodzą komórki macierzyste krwi, okazało się siedem czynników, które powodowały ИПСК przekształcić niedojrzałe komórki macierzyste krwi.

Za Pomocą wirusa, zespół obejmował te czynniki w swoje ИПСК i wprowadziła transformowane komórki w szpiku kostnym myszy. Te myszy облучали, aby zabić ich własne komórki macierzyste krwi i zwolnić miejsce dla laboratoryjnych.

W Ten sam sposób Daily przekazał niedojrzałe komórki sygnały zwykłego środowiska komórek krwiotwórczych. Szpik kostny — to szkoła, wyjaśniają dr Karolina Гибентиф i Berthold Геттгенс z uniwersytetu w Cambridge, nie uczestniczących w badaniu.

I zadziałało. Zaledwie dwanaście tygodni laboratoryjne krwi komórki macierzyste w pełni dojrzałe w kreator-komórki, które potrafią tworzyć cały zakres komórek, zwykle występujących w ludzkiej krwi. Ponadto, gdy naukowcy wyciągnęli te komórki i przeszczepione do ich drugiego odbiorcy, te zachowały swoją moc.

"Toważny krok naprzód w porównaniu z poprzednimi metodami", mówi Гибентиф.

trasy Bezpośrednie

I przeciwnie, drugie badanie wybierali bardziej bezpośredni trasę. Рафий i jego zespół wziął komórki, ubrany w naczynia krwionośne myszy, biorąc za podstawę fakt, że komórki te zazwyczaj rozwijają się w CKS na etapie rozwoju.

Z zestawem czterech czynników transkrypcyjnych, naukowcy bezpośrednio przeprogramować je niedojrzałe komórki macierzyste krwi, z pominięciem etapu ИПСК. Czynniki te stały się dziecięca i pozwoliły komórki macierzyste krwi urodzić się, mówi Гибентиф.

Aby rozwijać ich do dorosłego życia, Рафий i jego zespół opublikował komórki na koc obsługujących komórek, naśladujących "żłobek" naczyń krwionośnych. Pod kierunkiem cząsteczkowi sygnały, wydzielany tymi zgodnymi komórek hematopoetycznych komórek mnożyć i вызревали.

Po przeszczepie krótko żyjącym myszy bez funkcjonalnego układu odpornościowego, komórki zaczęły pracować. Za 20 tygodni myszy złożoną z aktywnym odporne odpowiedź po otrzymaniu szczepionki. Ponadto, żyły 1,5 szczęśliwych roku, co odpowiada 60 lat u ludzi.

Nieskończona krew

Рафий szczególnie dobrze wykorzystać swój system do ostatecznego hacking systemu kształcenia komórek macierzystych.

Jeśli moglibyśmy określić czynniki, które sprawiają, że komórki macierzyste dzielić i вызревать, moglibyśmy otworzyć sekret ich długowieczności i tworzyć kompletne krwinki in vitro, uważa on.

Гибентиф nazywa oba eksperymentu "przełomem, który ludzie próbowali dokonać przez długi czas".

Ona zauważa również, że oba badania mają zastrzeżenia. Duża to rak. Transkrybowanie czynniki, które sprawiają, że dojrzałe komórki w komórki macierzyste, dają ich zdolnością do efektywnego podziału — a to jest cechą komórek nowotworowych. Ponadto, wirus, który jest używany do wprowadzenia czynników w klatce, też może zawierać geny, które powodują raka.

Jednak żadna drużyna nie znalazła objawów zwiększonego ryzyka zachorowania na raka krwi. Гибентиф przyznaje również, że w przyszłych badaniach może być używany CRISPR zamiast czynników transkrypcyjnych do transformacji komórek w komórki macierzyste krwi na żądanie, co jeszcze bardziej zmniejszy ryzyko.

Metody Te również powinny być bardziej efektywne, aby laboratoryjne komórki macierzyste kosztują taniej. I wtedy będą one w dyspozycji człowieka. Jednak droga do tego zajmie lata.

Bardziej:

Koronawirusy zmutowane w 30 nowych szczepów

Koronawirusy zmutowane w 30 nowych szczepów

podczas Gdy коронавирусный apokalipsa powoli, ale nieuchronnie staje się rutyną, sam wirus SARS-CoV-2 w dalszym ciągu rozwijać. I, niestety, dobry jest. Jak pisze , powołując się na South China Morning Post, nowe badania pokazują, że wirus SARS-CoV-2...

W USA uznali, że urządzenie WENTYLACJI mechanicznej umiera 88% pacjentów z коронавирусом

W USA uznali, że urządzenie WENTYLACJI mechanicznej umiera 88% pacjentów z коронавирусом

Gdy na świecie szaleje koronawirusy, który prowadzi do zapalenia płuc i zabija ludzi, jedynym rozwiązaniem będzie wzmocniona leczenie. Jeśli się tego nie robić, ofiar będzie bardzo dużo. Na dzień dzisiejszy do ciężkich pacjentów jest tylko jedno rozw...

Czy może transfuzji osocza krwi leczyć koronawirusy?

Czy może transfuzji osocza krwi leczyć koronawirusy?

Zwykle szczepienie stanowi wprowadzenie do organizmu osłabionych lub zabitych mikroorganizmów (wirusów), przeznaczonych do tworzenia trwałej odporności na możliwe przyszłe choroby zakaźne — to jest do wydzielania przeciwciał. Ale co zrobić, jeś...

Uwaga (0)

Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!

Dodaj komentarz

Nowości

Chiny rozpoczyna pierwsze w świecie badania kliniczne embrionalnych komórek macierzystych

Chiny rozpoczyna pierwsze w świecie badania kliniczne embrionalnych komórek macierzystych

W dwóch nowych próbach klinicznych w Chinach zaczną używać embrionalne komórki macierzyste w leczeniu choroby Parkinsona i ślepoty. Wraz z nimi zostanie zainstalowana nowy zestaw zasad używania embrionalnych komórek macierzystych ...

Za pomocą immunoterapii udało się pokonać najbardziej agresywny typ nowotwór piersi

Za pomocą immunoterapii udało się pokonać najbardziej agresywny typ nowotwór piersi

Do walki z жизнеугрожающими chorobami naukowcy coraz częściej uciekają się do rozwoju środków, które będą niszczyć patologiczny agent nie samodzielnie, a «whip» układ odpornościowy człowieka na to, aby poradziła sobie z ...

Odkryto geny odpowiedzialne za wrażliwość na pole magnetyczne Ziemi

Odkryto geny odpowiedzialne za wrażliwość na pole magnetyczne Ziemi

Ludzie już dawno zauważyli, że wiele zwierząt, ryby i owady mogą dobrze orientować się w terenie i «czuje» pole magnetyczne Ziemi. Innymi słowy, mają coś na kształt «wbudowanego naturą kompasu». Jest to logiczn...

Znaleziono narzędzie, замедляющее starzenie się skóry

Znaleziono narzędzie, замедляющее starzenie się skóry

Pytania walkę z efektami starzenia się zajmują ostatnie miejsce w nowoczesnej praktyce medycznej. Gwałtownie rozwija się nauka gerontologia, która zajmuje się badaniem procesów starzenia się oraz wydłużania życia. I, jak informuje...

Opracowany test, który pozwoli ujawnić

Opracowany test, który pozwoli ujawnić "uśpienia" HIV

Naukowcy z całego świata nie przestają szukać lekarstwa na wirusa upośledzenia odporności (HIV). Nowe leki są tworzone i testowane na stałe, a pracy w tym kierunku przeszkadza to, że wirus może znajdować się u człowieka w tak zwan...

Reprezentowana przez mikroprocesor, który może podzielić DNA i oczyścić jej fragmenty

Reprezentowana przez mikroprocesor, który może podzielić DNA i oczyścić jej fragmenty

Analiza DNA oznacza nie tylko ogrodzenia materiału u żywych ludzi, ale i w wielu innych przypadkach. Na przykład, na miejscu zbrodni. I DNA, zwykle wymaga, aby została przeprowadzona procedura секвентирования, który obejmuje separ...

Stworzony antybiotyk, który zabija

Stworzony antybiotyk, który zabija "супербактерии"

Nieważne, jak szybko rozwija się i wymyśla nowe sposoby leczenia przemysł farmaceutyczny. Bakterie wciąż dostosowują się szybciej, co prowadzi do powstania bardzo odpornych na antybiotyki szczepów, które również nazywa się «с...

Ręce z punktu widzenia nauki: jak prawidłowo je myć?

Ręce z punktu widzenia nauki: jak prawidłowo je myć?

Gorąca woda czy zimna? Twarde mydło lub płyn? Ręczniki lub suszarki z gorącym powietrzem? Ten rytuał dla wielu z nas stał się najważniejszym — korzystamy z niego kilka razy dziennie. Ale jak to zrobić, wiesz? Umyć ręce — wydaje si...

Otwarte nowe geny, które są odpowiedzialne za rozwój choroby niedokrwiennej serca

Otwarte nowe geny, które są odpowiedzialne za rozwój choroby niedokrwiennej serca

Jak wiadomo, za rozwój wielu chorób «odpowiada» nasza genetyka. A naukowcy z całego świata już nie pierwszy rok prowadzą badania genomu człowieka, aby skutecznie rozpoznawać, leczyć, a nawet zapobiegać rozwojowi różnych ...

Naukowcy z wielkiej Brytanii testują metoda leczenia guzów mózgu za pomocą wirusa zeke ' a

Naukowcy z wielkiej Brytanii testują metoda leczenia guzów mózgu za pomocą wirusa zeke ' a

Nie tak dawno temu epidemia wirusa zeke ' a była prawdziwym wyzwaniem, z którym, na szczęście, udało się opanować. Ale grupa naukowców z uniwersytetu w Cambridge, wyraziła przypuszczenie o tym, że straszny wirus, być może uda się ...

Sztucznie hodowane jajniki zostały pomyślnie wszczepiają sterylny myszy

Sztucznie hodowane jajniki zostały pomyślnie wszczepiają sterylny myszy

Technologia tworzenia sztucznych narządów w ostatnich latach dość dobrze postępuje, a to daje nadzieję na to, że w przyszłości będzie można wymienić człowiekowi dowolny organ. Na przykład, niedawno pisali o tworzeniu . A teraz eks...

Sztuczna inteligencja będzie wynalezienie lekarstwa dziesiątki razy szybciej ludzi

Sztuczna inteligencja będzie wynalezienie lekarstwa dziesiątki razy szybciej ludzi

Aby stworzyć nowy lek, dziś naukowcy muszą wystąpić dziesiątki tysięcy elementów, aby zrozumieć, jak one oddziałują między sobą. I to jeszcze nie jest to najbardziej skomplikowana część. Po tym, jak pewna substancja znaleźć skutec...

Znaleziono sposób na tworzenie krwi i komórek macierzystych

Znaleziono sposób na tworzenie krwi i komórek macierzystych

Mimo dobrego rozwój służby transfuzji krwi, zapasów nie zawsze wystarcza dla potrzeb medycznych, i naukowcy z całego świata starają się znaleźć rozwiązanie tego problemu. I, według artykułu opublikowanego w czasopiśmie "Nature", m...

Opracowane krople do oczu w leczeniu wiekowej ślepoty

Opracowane krople do oczu w leczeniu wiekowej ślepoty

Tymi lub innymi zaburzeniami widzenia, według danych WHO, cierpi niemal co piąty mieszkaniec naszej planety. Choroby związane z zaburzeniami widzenia, mogą być na tyle nieszkodliwe (np. znana krótkowzroczność), tak i ciężko zmieni...

Co zrobić z ludźmi, którzy nigdy nie czują bólu?

Co zrobić z ludźmi, którzy nigdy nie czują bólu?

Ból — to jest język ciała, który próbuje nas ostrzec. Ale na świecie są ludzie, którzy żyją swoim życiem i nigdy nie czuli bólu. Czy może ich "problem" otwórz nowy sposób radzenia sobie z chronicznym bólem? W Instytucie genetyki c...

Czy możemy stać się сверхсильными umysłowo?

Czy możemy stać się сверхсильными umysłowo?

Kiedy ludziom okazję zobaczyć, co dzieje się w ich głowy w czasie rzeczywistym, szybko uczą się tłumić ból, samokontroli i poprawy zdolności umysłowych. Gdyby u większości z nas miał dostęp do tej technologii, świat się zmienił. W...

Oka robot-chirurg przeszedł badania kliniczne

Oka robot-chirurg przeszedł badania kliniczne

Inżynierowie z uniwersytetu Oksfordzkiego w wielkiej Brytanii stworzyli robota-chirurga, który mógłby wykonywać operacje na oczach, już dość dawno temu, ale ich opracowanie, nazwany Robotic Retina Dissection Device (tak, tak, R2D2...

Za pomocą inżynierii genetycznej udało się zlikwidować HIV u zwierząt

Za pomocą inżynierii genetycznej udało się zlikwidować HIV u zwierząt

Walka z nieuleczalnymi chorobami zajmuje, chyba jedno z pierwszych miejsc w światowej praktyce medycznej. Według oficjalnych statystyk, ponad 35 milionów ludzi na naszej planecie żyją z najbardziej niebezpiecznego wirusa choroby n...

Neuralink Elona Muska. Część czwarta: нейрокомпьютерные interfejsy

Neuralink Elona Muska. Część czwarta: нейрокомпьютерные interfejsy

Ekscentryczny w dobrym tego słowa znaczeniu przedsiębiorca, playboy, filantrop Elon Musk jest znany na całym świecie. To on postanowił wyprowadzić ludzkość w kosmos, kolonizować Marsa, zrezygnować z jednorazowych rakiet. To on pos...

Микробиологи odkryli sposób syntezy nowego potężnych antybiotyk

Микробиологи odkryli sposób syntezy nowego potężnych antybiotyk

W ostatnim czasie pytanie o tworzeniu nowych rodzajów antybiotyków warto szczególnie dotkliwy. Według prognoz Światowej organizacji zdrowia (WHO), do 2050 roku na uleczalne choroby umiera około 10 milionów osób rocznie, co w 14 ra...