לאחר עשור של מחקר, הצליחו חוקרי המכון הרפואי של הווארד יוז התכנות תאי גזע בוגרים מן האשכים של עכברים זכרים לתוך כלי הדם פונקציונלי, contractile רקמות הלב.
המחקר מציע מקור חדש מבטיח של תאי גזע לשימוש במחקרים התחדשות של עוגב.
כמה מדענים לחשוב תאי גזע בוגרים ייחודיים עשויים להציע את הפוטנציאל טיפולית זהה כמו תאי גזע מתחלקים, ללא דאגות אתית או את סכנת הדחייה החיסון המשויכים וטיפולים תא גזע. עם זאת, תאי גזע בוגרים מעצמן את הפלסטיות המדהימה ואת pluripotency של תאי גזע מתחלקים הקיבולת ליצירת כל סוג של תא. חקר תאי גזע בוגרים הגביל גם על-ידי שלהם יחסי בערוצי באברים שונים והקשיים הנלווים זיהוי הקטיף אותם, כמו גם הבחנה אותם בכמויות גדולות לתוך פונקציונלי רקמות vascularized.
החוקר HHMI Rafii שאהין ועמיתיו במכללת הרפואי של וייל קורנל להופיע יש לפתור חלק מבעיות אלה בעכברים זכרים. באמצעות תאי spermatogonial להשיג האשכים העכבר, החוקרים reprogrammed את התאים ליצירת multipotent למבוגרים spermatogonial נגזר תאי גזע. אם אותו ניתן לעשות עם התאים של האדם, הם אומרים, תאי גזע בוגרים עשוי להיות מקור וטיפולים חדשים עבור גברים, מחלות, כגון מחלות לב וכלי דם, מחלות לב, אלצהיימר, של פרקינסון, קו, סוכרת, סרטן ואף מבטיח.
מדענים היו הצלחה טובה שתנבע שורות תאי הגזע pluripotent – אלה עם היכולת להתפתח על סוגי תאים מרובים - מתאים למבוגרים האשכים. אבל רק קבוצת משנה קטנה של תאים האשכים יש את הפוטנציאל להפוך pluripotent, עד עכשיו, חוקרי כמאנה אמצעי לזיהוי ולבידוד אותם.
בעיתון פורסם באינטרנט בגיליון ספטמבר 20, 2007, של כתב העת טבע, Rafii והעמיתים וייל קורנל רפואי המכללה ודוח מרכז הסרטן סלואן-קטרינג הנצחה הם וזיהית סמן משטח תא הרומן מתבטאת בערכה ייחודית של תאים בתוך האשכים למבוגרים המכונה spermatogonial גזע וקדמון התאים (SPCs). הסמן, GPR125, זמין המדענים לזהות למסוק מספר גדול של SPCs מאשכים העכבר למבוגרים, ולאחר מכן הפץ ועל לתכנת אותם במעבדה להפוך תאי גזע אשר יכולה להבחין לסוגים רבים של התא.
החוקרים הראו כי אלה multipotent למבוגרים spermatogonial נגזר תאי גזע (MASCs) עלולה להתפתח אין ויוו עבודה עורק (endothelial) תאים, רקמות, כמו גם contractile רקמות הלב תאי המוח, שלל סוגי תאים אחרים. הם גם מוזרק MASCs מהתרבות blastocysts העכבר — תאים מתחלקים — כי הם implanted ב עכברים נקבה בוגרת. כאשר blastocysts התפתחה עכברים, החוקרים יכולתי לראות MASCs היה מבודלים לתוך סוגים רבים של רקמות. נתונים אלה הציע MASCs הם באמת multipotent: reprogrammable כדי להבדיל לתוך רקמות פונקציונלי.
לפני עשר שנים, Rafii הבחינו כי האדם סרטן מרקמת תאים רבים מאפיינים משותפים עם תאי גזע בוגרים. כמו oncologist, הבחין גם מספר גדול של חולים עם סרטן מרקמת לפתח גידולים הנקראים teratomas, המכילים סוגים שונים של רקמות. מבוסס על תצפיות אלה, הוא הסיק כי spermatogonia, שאת הפונקציה הבלעדי הוא להפיק את סימני כדי זרע, יש את הפוטנציאל ברצון יוצרות לתאים pluripotent. ככזה, הוא חשב, הם עשויים להוכיח יותר להכרעה התכנות מאשר תאי גזע בוגרים אחרים.
באמצעות גנים הקרנת מחקרים, Rafii ועמיתים גילתה פוטנציאל סמן משטח מסוים ב- SPCs. השוואה של כל התאים testis למבוגרים הראה כי זה חלבון g ביחד קולטן, המכונה GPR125, היה לידי ביטוי SPCs, אך לא אחרים תאי נבט מבוגרים. עם GPR125 ביד, Rafii היתה לבודד מספר גדול של SPCs מאשכים העכבר למבוגרים.
הם גם יסדו מערכת מתוחכמת תרבות בו תאי במהירות לגדול, לחלק, יצירת אוכלוסיה גדולה של תאים אשר ניתן להמיר MASCs.
"נראה תאים spermatogonial GPR125-חיוביות מיוחדים אלה יכולה להיות מקור, שהושג ובקלות מניפולציה של תאי גזע עם יכולת דומה על רקמות חדשות טופס אשר אנו רואים תאי גזע מתחלקים," אמר Rafii. עבור חולים זכר, הוא מאמין, "זה עלול יום אחד אומר מקור זמינים של תאי גזע שמקבל סביב סוגיות אתיות-תאי גזע מקושרת כדי מתחלקים. זה גם ימנע בעיות מקושר דחייה השתלת רקמות, שכן אלה תאים autologous באים מן הגוף של המטופל."
הצוות של Rafii כעת לרדוף אחרי מחקר דומה של האשכים האנושית כדי לקבוע אם תאי גזע נגזר ממיקום משותף התאים שלהם קדמון spermatogonial pluripotency של העכבר MASCs. "אנו מאמינים שזה יהיה מטרה שניתן להשיג בקלות בעתיד הקרוב," הוא אמר.
אם יצליחו, מספר שלבים להישאר לפני תאי גזע כזה יכול להיות רלוונטי לבני אדם. "יש לנו עדיין ללמוד במדויק הביוכימי, epigenetic 'בורר' זה אומר SPCs GPR125-חיוביים כדי להמיר MASCs," אמר מרקו Seandel, בכיר פוסט דוקטורט בחור במעבדה של Rafii מי המחבר הראשון של הנייר הטבע. "מגלה כי מתג תהיה מכרעת שלנו ביכולת ליצור MASCs לפי דרישה"
יש סיכוי implanted תאים הנגזרות MASCs עשויים לגרום סרטן הנמען. זהו תחום הדורש בהמשך החקירה, אמר Rafii. עם זאת, הוא ציין, "עד כה, לא ראינו כל סרטן או עדות של פעילות פרו-סרטניים עכברים למבוגרים אשר הם implanted עם נגזרות ויכולות של הרקמה תא MASC."
Rafii והצוות שלו עבדו החוצה את התנאים גדל משדל תאי spermatogonial להתפתח MASC נבט קווים – יציבה גנטית תאי גזע שממשיכות מתרבה ללא הגבלה. תא גזע הלימודים כבר מוגבלת לתאריך על-ידי בחניונים של קווים תא נבט. "ללא קווים תא נבט GPR125-חיוביות אלה היה בעבר זמינים עבור ניתוח גנטי הביוכימי, הסלולר על-ידי מעבדות אחרים", אומר Rafii. "אנו מתכוונים לשתף אותן עם חוקרים אחרים".
המעבדה של Rafii בודקת כעת אם ניתן להשתמש GPR125 כדי לבודד את התאים הרקמות האחרות למבוגרים שניתן להמיר לתוך תאי גזע multipotent. הקבוצה שלו החלה גם לרדוף אחרי מאמץ דומה בהשחלות. "זה קשה הרבה יותר," אמר. "עם זאת, אפשרי כי ייתכן reprogrammable תאי גזע עם מאפיינים דומים כדי SPCs GPR125-חיובית גם קיים, למרות ב מספרים נמוכים מאוד, עכבר מבוגר או השחלות האנושית." המעבדה שלו באופן פעיל בודקת אפשרות מרתקת זו, אמר Rafii.
http://www.hhmi.org/