Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Forskere tar nøkkeltrinn mot voksende menneskelige organer i laboratoriet

Anonim

Forskere har lært at forløperceller for skjelettmuskler faktisk også gir opphav til nevroner, blodkar, blodceller og immunceller, og skyver vitenskap et skritt nærmere generering av kroppsdeler i et laboratorium.

annonse


Resultater ble publisert i dag i Scientific Reports .

Kombinere utviklingsbiologi, genetikk og bioinformatikk, bekreftet forskere ved Oregon State University at Pax3 + -celler fungerer som en flerfasettert stamcelle nisje for flere organer i embryonale stadier.

"Vi har nå muligheten til å merke celler basert på uttrykksprofilering av sekvensspesifikke transkripsjonsfaktorer, " sa tilsvarende forfatter Chrissa Kioussi, professor i OSU College of Pharmacy. "Vi kan gi en molekylær kode til hver celle, for å gjøre det tydelig i tid og rom - under fremdriften av en celle endres koden. Det er vakkert fordi nå kan vi oppdage nisjer, stamcellelommer, og vi kan bruke denne informasjonen å fikse så mange genetiske eller miljømessige forstyrrelser. Dette gir oss muligheten til å lage en hel cellelinje eller et helt organ i en petriskål. "

Ved hjelp av en musembryomodell sammenlignet Kioussi og samarbeidspartnere i Oregon State's høgskoler i veterinærmedisin og ingeniørstudier genuttrykksprofiler av Pax3 + -cellepopulasjonen over flere dager. De isolerte linjesporceller fra forben på forskjellige embryoniske dager og utførte hel-transkriptomprofilering via RNA-sekvensering.

"Det lar oss identifisere gener som er involvert i skjelett, muskulatur, vaskulær, nervøs og immunsystem, som alle går inn i å lage et funksjonelt lem, " sa Kioussi. "Ekspresjon av gener relatert til immun-, skjelett- og kar-systemer viste store økninger over tid, noe som antyder at Pax3 + -celler gir opphav til mer enn muskler - de er involvert i mønster og tredimensjonal dannelse av forbenet gjennom flere systemer. "

Forskningen åpner potensialet for å bruke stamcellelommer, for eksempel å vokse en ny arm eller et ben eller et annet organ for noen som har mistet en kroppsdel ​​til ulykke eller sykdom.

"Den cellepopulasjonen kan gi opphav til så mange forskjellige celletyper, vi kan bruke den på utviklingsstadiet og la det bli noe annet over tid, " sa Kioussi. "Det er en god kilde vi må fikse forskjellige organer med problemer fra skade, giftighet fra narkotika, alt som kan generere celledød i noen del av kroppen vår. Et genetisk program som går under embryogenese genererer vanligvis voksne celletyper. Vi kan identifisere disse celler og kunne ikke generere ikke en, men fire forskjellige organer fra dem - dette er et forspill for å lage kroppsdeler i en lab. "

Hun ligner forskningen til en mekaniker som skiller en motor ned til hver eneste mutter, bolt og skive.

"En motor har så mange små deler, og du kan ikke fikse en ødelagt motor hvis du ikke vet hva alle disse små delene gjør, " sa hun. "På samme måte kan du ikke lage en lem hvis du ikke vet om alle celledeler i lemmen. Du kan ikke bare bruke bein eller bare muskel eller bare vener, du trenger alt som fungerer sammen."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Oregon State University . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Arun J. Singh, Chih-Ning Chang, Hsiao-Yen Ma, Stephen A. Ramsey, Theresa M. Filtz, Chrissa Kioussi. FACS-Seq analyse av Pax3-avledede celler identifiserer ikke-myogene linjer i den embryonale forbenken . Vitenskapelige rapporter, 2018; 8 (1) DOI: 10, 1038 / s41598-018-25998-1