Avances en la etiqueta e implicaciones de la célula madre para la investigación biológica

By Keynote Contributor'sDr. Oleg Podgorny & Dr. Grigori EnikolopovMoscow Institute of Physics and Technology

Las células madres contribuyen al revelado de tejidos y de órganos y son responsables de su funcionamiento y mantenimiento en vida. Residen en diversos tejidos, y dividen a se reproducen o dan lugar a la progenie que experimenta un número limitado de divisiones y termina hacia arriba como célula funcional de ese tejido.

Haber: lmstockwork/Shutterstock.com

El agotamiento del centro común de la célula madre o de la baja de su capacidad de producir a la progenie capaz de la maduración en las células distinguidas funcionales se considera actualmente como causa principal de muchos fallece que acompañen el envejecimiento.

La importancia de la etiqueta de la célula madre

Para explorar las perspectivas del rejuvenecimiento sano del tejido o de la regeneración dañada del tejido, es necesario destapar los mecanismos celulares que soportan el ciclo vital de células madres. Esto significa la búsqueda de la propagación de células madres en tejidos vivos, trazado el destino de su progenie, y la investigación de la distribución de la célula en órganos.

Los experimentos tradicionales implicaron el marcar de la DNA con etiqueta en la división de las células con los nucleótidos modificados. Cuando una célula que ha incorporado la etiqueta en su genoma divide, marcarán con etiqueta a todas sus progenies, también. Sin embargo, ha sido hasta ahora imposible utilizar más de dos etiquetas simultáneamente.

Avances en la etiqueta de la célula madre

El poder marcar la división de las células con diversas etiquetas permite a procesos celulares ser explorado con gran detalle. El problema era ése previamente, él era imposible utilizar más de dos etiquetas. Establecimos recientemente un método para etiqueta tres o cuatro etiquetas de la DNA inmediatamente. El uso de tres o cuatro etiquetas independientes permite marcar varias cohortes de las células soportadas en los timepoints distintos para observar a la progenie de la célula madre el pasar a través de los diversos escenarios de la maduración.

Diversas combinaciones de las subpoblaciones específicas del pulso y de los puntos culminantes acumulativos de la marca entre la división de las células madres. Por ejemplo, la inyección de ratones con tres etiquetas reveló secuencialmente la configuración de la banda transportadora de la división y la migración de células en el intestino. Usando esta técnica, podíamos analizar las configuraciones y los parámetros de la división de célula madre de los nervios en el cerebro adulto.

Determinación del reingreso del ciclo, un parámetro crítico de la cinética de la división celular, permitido para la conclusión que las células de los nervios en el hipocampo, un área del vástago/del progenitor del cerebro con neurogenesis contínuo, experimenten aproximadamente cuatro divisiones celulares antes de salir el ciclo celular.

La misma aproximación se puede utilizar para el análisis paralelo de otras células de división en un organismo. Contamos con que las diversas combinaciones de etiquetas y de esquemas de etiqueta revelen nuevas características complejas de dividir a las células madres, tales como los pasos distintos de su asiento o salida del ciclo celular o la alternación entre los estados quietos y proliferativos, bajo condiciones normales y patológicas.

Haber: Vshivkova/Shutterstock.com

El futuro para dividir la etiqueta de la célula madre

Determinar los mecanismos moleculares que son la base del asiento o de la salida del ciclo celular o la alternación entre los estados quietos y proliferativos es actualmente consideración como dirección crítica en el campo de la investigación de la célula madre. Se espera que nuestra técnica contribuirá a esta dirección teniendo en cuenta la identificación de las células madres que están experimentando o habrá experimentado recientemente el interruptor a partir de un estado a otro.

Cuando está combinado con las diversas aproximaciones del trazado genético, tales como recombinación del Cre-Lox, nuestro método revelará la historia proliferativa de los linajes definidos de la célula que es crítica no sólo para la investigación adulta de la célula madre, pero también para la ingeniería del tejido y la biología de desarrollo.

Sobre los autores

Sobre Oleg Podgorny

El Dr. Oleg Podgorny es investigador sénior en el laboratorio de las células de tronco del encéfalo en el instituto de Moscú de la física y de la tecnología, el socio postdoctoral en el laboratorio de Enikolopov en la universidad pedregosa del arroyo, y un investigador sénior en el laboratorio de los problemas de la regeneración en el instituto de Koltzov de la biología de desarrollo RAS.

Él recibió su Ph.D. en el instituto de Koltzov de la biología de desarrollo RAS en 2006. Él ensambló al grupo de profesor Grigori Enikolopov en 2012. Su investigación se centra en la aclaración de maneras de la división de célula madre de los nervios y la comprensión de los mecanismos que son la base de su mantenimiento en el cerebro adulto.

Sobre Grigori Enikolopov

El Dr. Grigori Enikolopov es profesor en el centro para la genética de desarrollo de la universidad del arroyo y del profesor pedregosos del adjunto en el laboratorio frío del puerto del muelle y en el instituto de Moscú de la física y de la tecnología.

Él recibió su Ph.D. en el instituto de la biología molecular en Moscú. Desde 1989 él trabajó en el laboratorio frío del puerto del muelle, antes recientemente de ensamblar la universidad pedregosa del arroyo. Su foco de la investigación está en las células madres del cerebro adulto y de la división que controla de las señales, de la diferenciación, y del mantenimiento de células madres.

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Last Updated: Apr 12, 2018

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