Johns Hopkins naukowowie ogranicza kształt donoszą to i ogłoszenie towarzyskie przestrzeń ludzkie komórki macierzyste od szpika kostnego jest znacząco niż jakaś znać cząsteczkowy sygnał w ustalać komórka typ zostać.
Rozumie sygnały które mówją komórkom macierzystym uszkadzał tkankę. jaki typ komórka zostać i wtedy zaprzęgać tamte wskazówki dostawać pojedynczego pragnącego komórka typ, kluczowy jakaś wysiłek używać te, więcej pierwotne embrionalne komórki macierzyste lub odtwarzać lub naprawiać
W Kwietnia zagadnieniu Rozwojowa komórka Hopkins badacze donoszą że mezenchymatyczne komórki macierzyste zmuszać być bańczastym transformatą w prekursorów grube komórki wydajnie, podczas gdy tamto pozwolić rozciągać ruch bliżej do zostać kości komórek i spłaszczać. (ogłoszony mal) Te komórki macierzyste mogą naturalnie zostać grubymi komórkami, cartilage, kości komórkami lub mięśniem, gładkim, sercowym lub kośćcowym.
Typ komórki które przychodzą od mezenchymatycznych komórek macierzystych wszystko kształty odmianowych ich funkcje więc nas, zastanawiali się" mówją Christopher Chen, M.D., Ph.D., asystent profesora biomedyczna inżynieria przy Johns Hopkins. "czy komórka macierzysta kształty mogli właściwie kierować ich różnicowanie," "odpowiedź jest że kształt jest krytyczny komórki macierzystej różnicowanie. Ja może właściwie nakłaniać cząsteczkowych sygnały znać zachęcać grubą komórkę lub kości komórki przyczyny i rozwój uzupełniamy, jednolity różnicowanie."
W pierwszy tygodniu laboranccy studia, wokoło 45 procentów komórki macierzyste zmuszać być wokoło poruszonego w kierunku grubej komórki rozwoju i 50 procentów rozprzestrzeniać komórki, dostać bliżej do być kości komórkami. Cztery tygodnie, wszystkie komórki podążali ścieżkę dyktującą ich kształtem, Chen mówi, robi kształtowi potężnego czynnika wewnątrz czy ludzkie mezenchymatyczne komórki macierzyste zostać sadłem lub kością w lab.
Odkąd te komórki macierzyste byli pierwszy odizolowywającymi w późne lata dziewięćdziesiąte, naukowowie rozpoznawali to który zależy na gęstości komórka typ przy którą r w lab. zostać Podczas gdy rzadki przyrost polecali dostawać kości komórki, ale i przekrwawiałem przyrost polecał wzrastać kwotę grube komórki, nikt znał dlaczego.
Naprawdę rozumieć używał specjalną technikę, M.D. /Ph.D kandydat Rowena mcBeath, rozwijać w Chen lab który ogranicza indywidualne komórki małe przestrzenie bez wymagać komórkowych sąsiad robić tłoczyć się., czy ja był komórki kształtem, niektóre aspektem ich sąsiad które kierowali różnicowanie lub
Technika, nazwany micropatterning, używa technologię która początkowo rozwijał dla półprzewodnika przemysłu. Używać a jak materiał, znaczki które odmianowego wzór mikroskopijni kwadraty each tworzą, each pokryty z proteiną która przyciąga komórki (fibronectin). Znaczek wtedy używa przenosić wzór powierzchnia, wynikający w "wyspach" który komórki wtykają. Badacze mogą dokładnie kontrolować rozmiar wyspy, i w rezultacie czy komórki tworzą piłkę lub rozciągają out.
"Z ten narzędziem ograniczać zdolność indywidualne komórki rozszerzanie się możemy, i możemy robić więc tysiące komórki na raz," mówi Chen.
mcBeath's eksperymenty pokazywali, podczas gdy tamto na wielkich wyspach rozciągali out i dostać bliżej do zostać kości komórek. że mezenchymatyczne komórki macierzyste na małych wyspach balled up i ruszali się bliżej do zostać grubych komórek, biologically mówjący W natępnych eksperymentach, udowadniał że kształt no może pokonujący znać cząsteczkowymi sygnałami tradycjonalnie używać zachęcać mezenchymatyczne komórki macierzyste odróżniać w sadła lub kości komórki prekursorów lub.
"Rozciągający out pcha komórki macierzyste w kierunku zostać kości komórki prekursorów, i żadny kolekcja zachęcający sygnały był sprawnie następnie pokonywać wczesnego skutek kształt," mówi mcBeath, M.D. /Ph.D kandydat w Komórkowym i Cząsteczkowym medycyna absolwenta programie.
mcBeath także pokazywał że molekuła dzwonił rhoA, znać aktywującym gdy komórki rozprzestrzeniać out, mogą przedrzeźniać skutek kształt na komórki macierzystej różnicowaniu. Wiecznie aktywny rhoA powodował komórki macierzyste ruszać się w kierunku kości, podczas gdy nieaktywny rhoA pchał one w kierunku zostać grubych komórek, nawet gdy wystawiający czynniki znać zachęcać różnicowanie w kierunku opposite komórka typ.
Znacząco, rhoA's aktywacja, był ważniejszym sygnały zazwyczaj używać kierować ich przyrosta w kierunku sadła lub kość," mówi mcBeath. "gdy komórki lub inaktywacja po prostu rośli w miarowych naczyniach w lab," "Ale zmieniać rhoA aktywność zostać grubego komórki na nasz micropatterns no mógł zmuszać round komórkę lub rozciągniętą komórkę zostać kości prekursora."
Jakkolwiek, odkrywał to aktywuje enzymu rhoA kinase powodować nawet balled komórki który obracają dalej rhoA, odróżniać w kierunku kości skałę lub. Na Kwietniu 8 w uznaniu jej pracy, mcBeath otrzymywał Nupur Dinesh Thekdi badania nagrodę jako część Hopkins' 27th oficerów śledczych rocznego Młodego dnia.
Następnie badacze pracują na obliczać out dokładnie jak, jaki rola w procesie kształt dyktuje komórek macierzystych przyszłość i skały i rhoA sztuka.
Autory na raporcie są mcBeath, Chen, Dana Pirone, Celeste Nelson i Kiran Bhadriraju, wszystko Johns Hopkins. Badanie fundował Krajowym instytutem Ogólne nauki medyczne Krajowymi instytutami Health Medycznego naukowa program szkoleniowy Ruth L i Whitaker podstawą. Kirschstein Badawczej usługa Krajowa nagroda.