Forskere fra Howard Hughes Medical Institute på The Rockefeller University har isoleret stamceller fra huden af en mus, og viste for første gang, at en borger stamceller kan forny sig i laboratoriet, og derefter bruges i podninger til at producere hud , hår og olie kirtler.
Den undersøgelse, offentliggjort i september 3 Udstedelse af tidsskriftet Cell, vidner ikke alene for første gang multipotente kraften i disse stamceller, men også det lover godt for mulig fremtidig anvendelse af disse teknikker til behandling af human hud og hår betingelser, siger undersøgelsens ledende efterforsker, Elaine Fuchs, ph.d., professor og leder af Laboratoriet for pattedyr Cellebiologi og Udvikling på Rockefeller og en efterforsker på HHMI. Fuchs også er medlem af Robert og Harriet Heilbrunn Center for Stamcelleforskning på Rockefeller.
"Dette er det første værk, der angiver en enkelt hud stamcelle kan generere både overhud og hår, selv efter formering i laboratoriet," Fuchs siger. "Potentialet i disse stamceller er meget spændende."
Og i fremtiden, siger hun, det kan være muligt at teste om menneskelige hudceller kan også være presset til at vokse ind i andre epitelceller, såsom øje hornhinde eller tandemaljen, eller endda forskellige typer af væv. "Min interesse har altid været at forstå biologi med et øje mod eventuel kliniske applikationer," Fuchs siger. "Hidtil har denne undersøgelse givet nogle af svarene, at vi bliver nødt til at gøre dette muligt."
En mulig ansøgning om resultaterne er at se, om disse metoder nu kan tilpasses til at isolere menneskehår stamceller til at udvikle fremtidige behandlinger for skaldethed, siger hun. I nærværende undersøgelse blev Fuchs 'team af forskere i stand til at isolere disse stamceller fra normale mus, pode dem på ryggen af hårløse mus, og generere frodig hårvækst, samt nye kirtler til olie i håret og frisk hud .
I modsætning til de seneste metoder blev offentliggjort tidligere i år Fuchs er Rockefeller team og George Cotsarelis gruppe ved University of Pennsylvania, denne nye metode til at isolere huden stamceller kræver ikke genetisk manipulation. "Dette åbner døren for at anvende denne metode til at isolere celler fra mennesker," Fuchs forklarer.
Resultaterne repræsenterer kulminationen af flere års arbejde i Fuchs lab på videnskaben om hår og hud vækst. Denne sti opdagelse har set mange præg af fremskridt, herunder skabelsen af transgene mus med superthick hårvækst, identifikation af signaler, der er nødvendige for at gøre hår vokse, og den tidligere isolering og karakterisering af celler fra en region i hårsækken, at forskere på området mente kunne være hjemsted for disse stamceller.
Fordi de er så magtfuld, og så få i antal, er stamceller bruges sparsomt af kroppen og er gemt væk i beskyttede steder. I huden, der mistænkes celler for at have "stemness", fordi de delte sjældent blev fundet af forskere til at opholde sig i en lille bule halvvejs op på siden af et hår follicle akslen.
Tidligere på året, forskere i Fuchs laboratoriet rapporteret i tidsskriftet Science en metode til at mærke disse "langsom cykling" celler med en fluorescerende markør og så dem rejse ud af niche og flytte ned til pære af hårsækken til at danne nye hår eller gå op for at skabe ny hud epidermis, udlån flere beviser til tanken om, at disse var stamceller. Men forskerne vidste ikke om hår og hud er opstået fra den ene mester celle - en "multipotente" stamceller, der kan morph i et antal vævstyper - eller fra to populationer af "unipotent" stamceller, som er bestemt til at være en enkelt væv.
"Der har været stigende bevis for, at der er celler i dette rum, der har kapacitet til at regenerere epidermis i såret, og til at regenerere hårsækkene i normalt hår cyklus, men det har ikke været klart, om dette skyldtes virkningen af en stamceller eller en pose med forskellige celler, "Fuchs siger.
I den nuværende videnskabelige papir, for at de Fuchs holdet rapporter om et nyt system isolere disse celler, der eliminerer behovet for genetisk manipulation af mus, og derfor kan gøre det gældende i fremtiden at isolere og studere menneskers hud stamceller. De forskellige strategien blev udviklet af Rockefeller University postdoc-stipendiater Cedric Blanpain, MD, Ph.D., og William Lowry, Ph.D. Begge er co-første forfattere af Cell undersøgelsen. Et dyr specialist Lisa Polack, og en ph.d.-studerende, Andrea Geoghegan, også bidraget til resultaterne.
"Vi fandt, at overfladen af huden stamceller var anderledes end de andre celler i huden, gør os i stand til at bruge to forskellige antistoffer at sortere dem ud fra de andre hudceller," siger Lowry. "Ingen havde været i stand til at isolere stamceller fra hårsækken på denne måde før."