Eine kleine, verpflanzbare Einheit hat adulte Stammzellen eine lebende Ratte mit einer weit größeren Reinheit als jede anwesende Technik herausgezogen.
Die Prüfung der Einheit, die von Michael R. König, außerordentlicher Professor der biomedizinischen Technik an der Universität von Rochester konstruiert wird, wird im Punkt Am 3. März des Britischen Zapfens von Hämatologie berichtet.
„Es ist die Art der Forschung, der, bevor wir sie versuchten, wir nie solch ein bemerkenswertes Ergebnis gerade aus dem Tor heraus erwartet haben würden,“ sagt König. „Wir sind finden wir können weg von der Hydrodynamik des beweglichen Bluts spielen, um spezifische Zellbevölkerungen mit großer Leistungsfähigkeit zu trennen und zu manipulieren.“
König ist an der vordersten Reihe eines neuen Bereichs; Manipulierungsstammzellen, weiße Blutkörperchen und sogar Krebszellen durch die Ausnutzung der Mechaniker der Bewegung der Zellen mit solcher Präzision, dass er Erfolg einige, Zellbaumuster zu erfassen sogar und reprogramming hat, während sie durch die Einheit passieren, sagt er.
Eine Zufallsbegegnung zwischen einem Ingenieur und einem Hämatologiekliniker verursachte den Bereich im Jahre 2002.
König studierte, wie bestimmte weiße Blutkörperchen, angerufen Neutrophils, zu einem Punkt der Infektion migrieren können. Er beobachtete, wie, nahe einer Verletzungssite, die Wände der nahe gelegenen Blutgefäße ein klebendes Protein ausdrückten, das ein selectin genannt wurde, und wenn die Neutrophils geführt werden, die gegen diese selectins aufgetragen werden, sie fest zum Gefäßwand.
Aber die Zellen blieben nicht fest-sie rollten. Mit einem genauen Ausgleich zwischen dem Beitritt der selectins und den Kräften des flüssigen Blutstroms, konnten sich die Zellen langsam bewegen viel, während sie der Infektionssite sich näherten. Mit dem kann verlangsamter Schritt, die Zelle nach einem zweiten Signal auf dem Gefäßwand suchen, der die Zelle mitteilt, das Schiff zu verlassen, indem es zwischen Zellen in der Wand zusammendrückt und direkt auf die Site der Infektion sich bewegt.
Ein Grund, den die Anlage so effektiv ist, ist, dass nur die Neutrophils auf jene selectins reagieren, so nur Neutrophils verlangsamen im Blut.
König arbeitete die körperliche Dynamik dieses Neutrophilwalzens in seinem Büro ein Tag als Jane Liesveld, ein Hämatologiekliniker aus, der Arbeit über Knochenmark-Stammzellen an der Universität von Rochester erledigt, vorbei gegangen und beachtet einem Plakat Arbeit Königs in der Halle außerhalb seines Büros.
„Sie fiel herein ab und sagte, „habe Ich eine recht reichliche Quelle von Hauptstammzellen von den Patienten. Können Sie an jede biophysikalische Forschung denken, um mit der zu tun“““ sagen König. „Der Stammzellewinkel fiel gerade vom Himmel.“
Während König mit Liesveld arbeitete, das er fand, dass die grundlegende Walzenvorrichtung die Basis einiger anderer Prozesse war, einschließlich Stammzelle Versetzung-ein natürliches Phänomen, wohin Stammzellen in und aus Knochengewebe über das Blut sich bewegen. Im Jahre 2004 fand er, dass er ein Material mit spezifischen klebenden selectins beschichten und lebende Stammzellen erfassen könnte. Diese Zusammenarbeit ergab zwei menschliche Stammzellepapiere, die gerade innerhalb des letzten Monats veröffentlicht wurden: im Biotechnologie-Fortschritt (Charles et al., 2007) und in der Klinischen Chemie (Narasipura et al., 2007).
Im neuen Britischen Zapfen des Hämatologiepapiers, des Königs und der Kollegeshow können sie dem Prozess einen Schritt weiter unternehmen, indem sie die Einheit in einer lebenden Ratte mit dem selectin beschichtenden Bleiben aktiv 1-2 Stunden lang einpflanzen. Als das Gefäß gelöscht wurde, fand König, dass er die tatsächlich erfassten Zellen wurde, die aus dem Blutstrom gerade sind, einschließlich Verschmutzer-nichtstamm heraus Zelle-wie erwartet. Was er nicht erwartete, war, wieviele der Zellen lebensfähige Stammzellen waren.
„Ich wurde verblüfft,“ sagt König. „Mehr als 25 Prozent der Probe war Stammzellen. Es ist erstaunlich, weil, selbst wenn Sie Drogen verwenden, um die Anzahl von freien Stammzellen im Blut zu erhöhen, sie noch nur weniger als 1 Prozent aller Zellen bilden. Wenn Sie traditionelle Methoden anwenden, um die Stammzellen, das Blut der Ratte, sogar in diesen drogen-behandelten Ratten zentrifugierend zu montieren erhielten möglicherweise Sie 3, oder der 4-Prozent-Stamm Zellebedeutung nur 3 oder 4 Prozent der Zellen, die Sie erhalten, sind Stammzellen.“
König unterstreicht, dass Fliehkraftmethoden aktuell einen globalen höheren Stammzelleertrag produzieren, weil sie mit weit mehr Blutmaterial beginnen, aber er glaubt, dass seine Mikroskalaeinheit bis zur beträchtlich größeren Kapazität eingestuft werden kann.
König ist über seine Arbeit sogar enthusiastisch, wenn er Zellen reprogramming, die durch seine Einheit passieren. Während die Zelle über der klebenden Oberfläche rollt, kann sie erzwungen werden, um andere Proteine auf der Oberfläche in Kontakt zu bringen. König sagt, dass diese Proteine konstruiert werden können, um eine Entwicklung der Stammzelle zu steuern und sie, um ein spezifisches Baumuster Blut zu werden, Knochen oder Muskelzelle erzwingen.
König hofft, dass eines Tages eine verpflanzbare Einheit reprogram kontinuierlich fehlgeleitete Neutrophils könnte, aber er bereits bei der Arbeit über eine Einheit hart ist, die das gleiche Versprechen für Krebszellen anhält.
Krebszellen verwenden die gleiche Walzenvorrichtung, um sich um das Gehäuse zu bewegen und im Zwischengewebe unterzubringen, also hat König bereits sich auf das Trennen der selectins konzentriert, dass Krebszellen auf reagieren. Sein Labor arbeitet, um ein Mikroskalagefäß herzustellen, das möglicherweise Krebszellen anzöge und „permanentes“ zu verwenden das Starten von Proteinen reprogram sie, um sich selbst zu zerstören Empfänger-vermittelte. Mit seiner Mikroskalagefäßeinheit hat König bereits überprüft, dass er den Walzenbeitritt von verschiedenen Baumustern von Krebszellen, einschließlich Leukämien, Prostata, retinoblastoma und Darmkrebszellen steuern kann.
„Eins unserer Endziele ist, eine verpflanzbare Einheit zu entwickeln, die selektiv metastatische Zellen vom Blut löscht,“ sagt König. „Jene Zellen können nachweisbare Tumoren bis zum Jahren zurückdatieren, also fingen möglicherweise wir sie ab, bevor sie werden gefährlich.“
http://www.rochester.edu/