研究员用化学方法改变皮肤细胞成心脏和大脑细胞
关键字： 皮肤细胞 大脑细胞 心脏细胞
时间： 2016-05-01 15:02:00
细胞重新编程的干细胞来自一个组织类型到另一个截然不同的组织通常需要外部基因修改和诱导的劳动密集型使用现有的遗传机器所需的路径。现在,科学家们建立了他们认为是干细胞研究的重大突破。
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研究人员能够将皮肤细胞转变为心脏细胞和脑细胞只使用化学物质的组合。先前的研究在细胞重新编程所需的复杂的基因工程,这使得这些新成果的一个重要发现和成就。此外,本研究奠定了基础,能够再生和药品丢失或受损的细胞。
这项研究的结果发表在两个不同的研究。一个发表在了《科学》杂志上的一篇文章中名为“人类成纤维细胞转化为功能性心肌细胞的小分子。“这项研究的第二组研究结果发表在《细胞干细胞》在一篇题为“药理的成纤维细胞为神经干细胞重编程Signaling-Directed转录激活。”
在两项研究中,格莱斯顿研究人员使用化学混合物逐渐诱导皮肤细胞转变为瀑特异性干细胞的细胞,最终,为心脏或大脑细胞。这一发现提供了一个更加有效和可靠的方法重新编程细胞基因工程周围和避免医疗问题。
“这个方法让我们接近能够产生新的细胞在损伤的病人,”解释文章的第二作者为研究盛鼎,博士,一位高级研究员Roddenberry干细胞生物学和医学中心在格莱斯顿学院。“我们的希望是有一天治疗心力衰竭或帕金森病等疾病的药物帮助心脏和大脑再生受损区域从自己的现有的组织细胞。这个过程更接近于自然再生发生在蝾螈和火蜥蜴等动物,它一直吸引着我们。”
因为成人的心有能力有限生成新细胞,研究人员不断寻找方法来取代细胞失去了心脏病发作后,如成人心脏细胞或干细胞移植到受损的心脏。然而,许多这样的努力很大程度上是无效的,因为大多数移植成年细胞无法生存或适当融入心脏和一些干细胞可以被诱导变为心脏细胞。替代方法使用基因scar-forming动物的心脏细胞转化为新的肌肉,提高心脏的功能。然而,格莱斯顿的研究人员推测,化学重组的方法可以提供一个更简单的方法来提供在本地暗示诱导心肌再生。
在科学研究中,研究人员使用九化学品的混合物将人类皮肤细胞变成跳动的心脏细胞。通过反复实验,他们发现的最佳组合化学物质开始process-changing细胞状态类似于多功能干细胞。通过这种方法,97%以上的细胞开始跳动,一个充分发展的特征、健康的心脏细胞。细胞对激素反应更适当,心肌细胞和分子,不是皮肤细胞。令人吃惊的是,当这些细胞被移植到一只老鼠心脏早期在这个过程中,他们发展成健康的心肌细胞内的器官。
治疗心力衰竭的终极目标是一个健壮的、可靠的方式对心脏创建新的肌肉细胞,在科学论文迪帕克斯利瓦斯塔瓦指出文章的第二作者,医学博士心血管和干细胞研究主管格莱斯顿。“重组患者自身的细胞可以提供最安全、最有效的方式死亡或患病的心脏肌肉再生。”
在细胞的干细胞研究中,科学家们创造了神经干细胞从小鼠皮肤细胞使用类似的方法。再一次的化学鸡尾酒由九个分子,其中一些重叠在第一项研究中使用。在10天,鸡尾酒改变了细胞的身份,直到所有的皮肤细胞基因关闭,神经干细胞基因逐渐打开。移植到老鼠时,神经干细胞自发发展成三种基本类型的大脑cells-neurons,胶质细胞和星形胶质细胞。神经干细胞还可以自我复制,使他们理想的治疗神经退行性疾病或脑损伤。
“改进安全,这些神经干细胞有一天被用于细胞替代疗法在神经退行性疾病如帕金森病和阿尔茨海默氏症,”评论文章的第二作者细胞的干细胞黄纸Yadong,医学博士格拉德斯通博士,一位高级研究员。“在未来,我们甚至可以想象患者药物鸡尾酒,作用于大脑或脊髓,振兴细胞在大脑中。”
