在十年研究以後,霍華德・休斯醫療學院科學家在重編程序從雄鼠的睪丸的成人乾細胞成功到功能血管和可收縮的心臟病組織。
這個研究提供乾細胞的一個有為的新的來源用於機構重新生成研究。
有些科學家認為機構特定成人乾細胞可能提供治療潛在和胚胎乾細胞一樣,不用與胚胎乾細胞療法相關的道德關心或免疫拒绝的風險。 然而,成人乾細胞可能缺乏胚胎乾細胞能力可塑性和 pluripotency 生成任何細胞類型。 成人乾細胞的研究由他們的相對缺乏以多種機構和在識別和收穫他們,以及大量地區分他們的伴隨困難也限制了到功能 vascularized 組織。
HHMI 調查員 Shahin Rafii 和他的 Weill 康奈爾山東醫學院的同事看上去解決了其中一些在雄鼠的問題。 使用從鼠標的睪丸得到的 spermatogonial 祖先細胞,研究員重編程序細胞形成 multipotent 成人 spermatogonial 派生的乾細胞。 如果同樣可以執行與人類細胞,他們說,成人乾細胞可能是新的療法的一個有為的來源人的的疾病例如血管病、心臟病、阿耳茨海默氏的、帕金森的、中風、甚而糖尿病和癌症。
科學家在派生有好成功 pluripotent 詞根細胞系 - 那些以這個能力開發成多個細胞類型 -- 從成人睪丸細胞。 但是細胞的仅一個小的子集從睪丸的有潛在變得 pluripotent,并且直到現在,調查員缺乏方法識別和查出他們。
在線在日記帳本質的 2007年 9月 20日,問題, Rafii 和同事發表的論文在 Weill 康奈爾山東醫學院和紀念品 Sloan-Kettering 巨蟹星座中心请報告他們識別在細胞獨特的一套表示在叫作 spermatogonial 詞根和祖先細胞的成人睪丸內的一個新穎的細胞表面標記 (SPCs)。 這個標記, GPR125,在實驗室裡使科學家識別和收穫從成人鼠標睪丸的很大數量的 SPCs,然後繁殖并且重編程序他們成為可能區分到許多細胞類型的乾細胞。
研究員顯示出,這些 multipotent 成人 spermatogonial 派生的乾細胞 (MASCs) 可能開發體內成運作的血管 (內皮細胞的) 細胞和組織,以及可收縮的心臟病組織、腦細胞和許多其他細胞類型。 他們也注射了從文化的 MASCs 到 blastocysts 胚胎的鼠標細胞他們在成熟母鼠標種入了。 當 blastocysts 被開發成鼠標,研究員可能發現 MASCs 區分了到許多种組織。 這些數據建議 MASCs 正確地 multipotent : 可再程序化區分到功能組織。
十年前, Rafii 注意到該人力睪丸癌細胞與成人乾細胞共享許多特性。 作為癌症醫師,他也注意有睪丸癌的很大數量的病人開發稱 teratomas 的腫瘤,包含組織的不同的類型。 憑這些觀察,他原因精原細胞,唯一的功能將生成前體對精液,有潛在容易地提升 pluripotent 細胞。 同樣地,他比其他成人乾細胞認為,他們也許證明順應對重編程序。
使用基因審查學習, Rafii,并且同事發現了在 SPCs 的一個潛在的比表面標記。 所有細胞比較在成人睪丸的在 SPCs,但是沒有其他成熟生殖細胞向顯示此 G 蛋白質耦合了感受器官,叫作 GPR125,表示。 使用 GPR125 在手中, Rafii 能查出很大數量從成人鼠標睪丸的 SPCs。
他們也設立了祖先細胞迅速地增長并且分開的一個非常完善的文化系統,創建可以被轉換成 MASCs 細胞的多人口。
「看來這些專門化的 GPR125 正 spermatogonial 細胞可能是一容易獲得,并且乾細胞的被操作的來源以對我們在胚胎乾細胞看見的表單新的組織的一個相似的功能」,說 Rafii。 對於男性患者,他相信, 「它可能某天意味避過與胚胎乾細胞被鏈接的道德問題乾細胞的一個可用的來源。 它也避免與組織移植拒绝被鏈接的問題,因為這些自身的細胞來自患者的自己的身體」。
Rafii 的小組當前繼續處理人力睪丸的一個相似的研究確定乾細胞是否從細胞共享這個鼠標 MASCs 的 pluripotency 的他們的 spermatogonial 祖先派生了。 「我們在不久的將來認為此是一個容易地可獲得的目標」,他說。
如果他們成功,幾個步驟依然是,在這樣乾細胞可能是可適用的對人前。 「我們必須仍然瞭解確切生物化學,并且告訴 GPR125 正 SPCs 轉換成 MASCs 的外成 「切換』」,在是本質文件的第一個作者的 Rafii 的實驗室說 Marco Seandel,一個高級博士後。 「發現切換對我們將是關鍵的能創建 MASCs 在要求時」,
有種入從 MASCs 派生的細胞可能觸發在這個接收人的癌症的機會。 這是要求進一步調查的區, Rafii 說。 然而,他注意, 「到目前為止,我們未看到親癌活動的任何癌症或證據在種入與被區分的 MASC 細胞組織衍生商品的成人鼠標的」。
Rafii 和他的小組制定了出哄騙 spermatogonial 祖先細胞開發成 MASC 毒菌線路的增長情況-- 基因上持續無限地再生產的穩定的乾細胞。 乾細胞研究由毒菌細胞系缺乏迄今限制了。 「這些 GPR125 正毒菌細胞系都對基因以前不是可用的,生物化學,并且由其他實驗室的蜂窩電話分析」, Rafii 說。 「我們打算與其他研究員共享他們」。
Rafii 的實驗室現在調查 GPR125 是否可以用於查出從可以被轉換成 multipotent 乾細胞的其他成人組織的細胞。 他的組也開始繼續處理在卵巢的一個相似的工作成績。 「是更加困難的」,他說。 「然而,是可能的與相似的屬性的可再程序化的乾細胞對 GPR125 正 SPCs 可能也存在,雖然在非常編號下限,在成人鼠標或人卵巢」。 他的實驗室有效地調查此迷人的可能性, Rafii 說。
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