Forscher bei Johns Hopkins haben die molekularen Untermauerung von einem der frühesten Schritte in der menschlichen Entwicklung unter Verwendung der menschlichen embryonalen Stammzellen festgestellt.
Ihr Kennzeichen eines kritischen Signals, das durch das Protein BMP-4 vermittelt wird, das die Unterscheidung von Stammzellen treibt in, was die Plazenta wird, wird im April-Punkt der Zellstammzelle veröffentlicht.
Das Finden, sagen sie, markieren auch einen Aspekt der menschlichen Zellbiologie, die nicht in anderen Tiermodellsystemen wiederholt worden ist. Und ist praktisch unmöglich, alles anders als menschliche embryonale Stammzellen zu verwenden, Informationen dieser Art zu erfassen.
Ein Grund für die Aufregung, sagen die Forscher, sind, dass die Anlage ein Forschungsbaumuster zur Verfügung stellen kann, um sehr frühe menschliche Entwicklung zu studieren, einschließlich die Entstehung der Plazenta, die vom gleichen frühen Embryo sich entwickelt.
„Das Finden war serendipitous und gleichzeitig ein sehr wichtiger Zusatz zu unserem Verständnis der frühen menschlichen Entwicklung,“ sagt Linzhao Cheng, Ph.D., ein außerordentlicher Professor der Gynäkologie und der Geburtshilfe und Co-Direktor des Stammzelleprogramms vom Johns- HopkinsInstitut für ZellTechnik. „Dieses ist ein Bereich der Stammzellbiologie, in der Mensch und Maus sich beträchtlich unterscheiden und wir nie dieses entdeckt haben würden, wenn wir unsere Studien auf die Anwendung nur Mäusevon embryonalen Stammzellen begrenzt hatten. Erwachsene menschliche Stammzellen gerade arbeiteten nicht für dieses.“
Das Forschungsteam legte ihre Entdeckung während der Bemühungen, eine seltene Störung des menschlichen Bluts zu studieren frei, die durch Veränderungen in einem Gen verursacht wurde, das PIG-A genannt wurde. Entsprechend Cheng existiert ein gutes Baumuster, zum der Krankheit zu studieren nicht als ausgeführte Mäuse ohne das Gen entweder sterben vorgeburtlich oder reproduzieren nicht die Anzeichen, die bei Patienten gefunden werden.
So unter Verwendung eines herkömmlichen GentechnikHilfsmittels, klopfen die Forscher, die für Jahr-wörtlich-zu versucht werden, heraus PIG-A in den adulten Stammzellen, ohne Erfolg. Sie wendeten dann sich an PIG-A in den menschlichen embryonalen Stammzellen heraus klopfen.
„Nur mit den menschlichen embryonalen Stammzellen könnten wir die seltenen Zellen heraus wachsen, die ausgeführt wurden, um PIG-A zu ermangeln,“ sagt Cheng. Das Ergebnis war das Wachstum von zwei menschlichen embryonalen Stammzellformen, die PIG-A ermangeln, und deshalb enthält keine Proteine, die als glycosylphosphatidylinositol (GPI) bekannt sind Ankerproteine auf der Oberfläche der Zelle. GPI-Ankerproteine befestigen viele verschiedenen Baumuster Proteine, die in Zellnachrichtenübermittlung zu einer Zelle Außenfläche mit einbezogen werden. Ohne bestimmte GPI-Proteine arbeiten Zellen möglicherweise nicht richtig.