HSCI forskere lavet kunstige stamceller, eller inducerede pluripotente stamceller (iPSCs), fra embryonale stamceller, så vendte de iPSCs i de neurale celler, som er vist her. Foto Venligst udlånt af Jiho Choi.
eksperimentelt “trick” lader forskere sammenligne embryonale stamceller og inducerede pluripotente stamceller på en ny måde
af Hannah L., Robbins, HSCI Communications Manager
Harvard Stem Cell Institute (HSCI) forskere ved Massachusetts General Hospital og Harvard Medical School har fundet nye beviser tyder på, at nogle menneskers inducerede pluripotente stamceller er “funktionelle svarer” af menneskelige embryonale stamceller, en konstatering, der kan begynde at afvikle en lang kører argument.
resultaterne blev offentliggjort i denne uge i Nature Biotechnology.
fra 1998 til 2007 var embryonale stamceller (ES-Celler) de eneste humane celler, der kendte med potentialet til at blive enhver anden type celle i kroppen., Da Shinya Yamanaka opdagede, hvordan man ingeniør voksne somatiske celler til en tilstand, hvor de også havde dette potentiale – en opdagelse, som han blev tildelt Nobelprisen, og forskerne kunne derefter omprogrammere næsten enhver form for voksen celle, herunder de ofte bruges hud og blod, celler, for at gøre inducerede pluripotente stamceller, eller iPS-celler. opdagelsen antændte imidlertid en debat, der stadig er i gang om, hvorvidt iPS-celler er så gode som ES-celler., Hundredvis af forskningseksperimenter er blevet udført, nogle antyder, at de to typer er funktionelt ens og kan bruges om hverandre, og andre antyder, at de er grundlæggende forskellige.Konrad Hocedlinger, ph.d., Hsci-Hovedfakultetsmedlem, en seniorforfatter på papiret og en leder inden for undersøgelse af iPS-celleomprogrammering, sagde, at hans laboratorium har arbejdet for at “forstå, om disse kunstigt genererede stamceller, de inducerede pluripotente stamceller, svarer til embryonale stamceller.,”
eksperimenter designet til at sammenligne IPS-celler med ES-celler er vanskelige at udføre, sagde Hochedlinger. Forskere vil vide, om omprogrammeringsprocessen, der omdanner en voksen celle til en IPS – celle, på en eller anden måde ændrer cellens evne til korrekt at regulere dens gener-hvilket får den kunstige stamcelle til at opføre sig anderledes, men det er vanskeligt at fortælle ved at sammenligne disse to celletyper med hinanden.
fordi cellerne kommer fra to forskellige kilder, er de iboende genetisk forskellige., En side-by-side sammenligning ville vise variation, men det ville forblive uklart, om variationen skyldtes forskellen mellem køn, race og/eller herkomst i de to celler eller fra omprogrammeringsprocessen.
for at sammenligne celletyper havde Hochedlinger og hans kolleger brug for at starte med celler, der var genetisk identiske. Så hvis de skulle se variation, ville det sandsynligvis være fra omprogrammeringsprocessen og ikke cellernes genetiske baggrund.,
Jiho Choi, Ph.d. – studerende i Hochedlinger lab og første forfatter på papir, “lokket” menneskelige ES celler til at blive menneske iPS celler ved første coaxing to velundersøgte linjer af ES celler til at danne hudceller. Derefter omprogrammerede han disse hudceller i iPS-celler, før han sekventerede genprodukterne fra de to celletyper for at se, om de var identiske.
efter sekventering gik forskerne sammen med Soohyun Lee, en forsker ved HMS, og Peter Park, ph.d., Hsci tilknyttet fakultetsmedlem og co-seniorforfatter om undersøgelsen., Parks gruppe fandt kun omkring 50 af de 20.000-25.000 gener, der udgør det humane genom, blev udtrykt forskelligt mellem de to celletyper.faktisk blev disse differentielt udtrykte gener transkriberet på så lave niveauer, mener Park, at forskellen kan være ” transkriptionel støj.”Hvis man ser på hele landskabet af genomet disse gener kan være lidt bump snarere end store bjerge, forklarede Hochedlinger. “De kan blive scoret som forskellige, men der kan ikke være nogen biologiske konsekvenser., “
Derudover, når forskerne vurderet de funktionelle egenskaber af deres ES og iPS-cellelinjer, fandt de, at de havde lige muligheder for at differentiere i neurale celler og en række andre specialiserede celle slægter.,
“Når du bruger disse cellelinjer og-analyser, og efter at have overvejet en række tekniske og biologiske variabler, finder vi, at ES celler og iPS-celler er euqivalent,” sagde Hochedlinger, tilføjer det forbehold, at ikke alle praktiske anvendelsesmuligheder kan redegøre for de variabler, og videnskaben har endnu ikke avancerede til, hvor iPS-celler, som kan erstatte de embryonale stamceller, som i enhver situation.