Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Gli scienziati scoprono l'identificazione degli indicatori per le cellule staminali diformazione del primitivo - semplifica l'identificazione delle cellule

Gli scienziati alla facoltà di medicina dell'università del Michigan hanno scoperto l'equivalente biologico di un codice a barre della drogheria sulla superficie di primitivo, sangue-formante le cellule staminali in mouse. Cellule staminali ematopoietiche chiamate, provocano tutti i tipi differenti di celle specializzate trovate nel sangue.

Leggendo il codice a barre, gli scienziati possono separare le cellule staminali dai loro discendenti più avanzati - celle del progenitore che già sono commesse a trasformarsi in un tipo di globulo. Il segreto, secondo gli scienziati di U-M, è di cercare la presenza o l'assenza di proteine di ricevitore della superficie delle cellule espresse da una famiglia dei geni chiamati COLPO.

Gli scienziati hanno saputo che il 10 o 11 gene nella famiglia di COLPO contribuita a regolamentare lo sviluppo e l'attivazione dei globuli bianchi ha chiamato i linfociti, ma nessuno ha saputo che egualmente sono stati associati con le cellule staminali ematopoietiche.

“il COLPO è la prima famiglia dei ricevitori di cui i reticoli di espressione genica possono essere usati per distinguere precisamente le cellule staminali ematopoietiche dalle celle del progenitore ed identificare le cellule staminali nelle sezioni del tessuto,„ dice Sean Morrison, il Ph.D., un professore associato di medicina interna e della cella e della biologia di sviluppo nella facoltà di medicina di U-M ed in un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute.

I risultati dello studio della ricerca saranno pubblicati nell'emissione del 1° luglio della cella.

La scoperta sarà utile agli scienziati che lavorano nel campo rapido d'avanzamento di scienza della cellula staminale. Corrente, gli scienziati devono cercare molti indicatori differenti e seguire le procedure complesse per separare le cellule staminali ematopoietiche rare, o HSCs, da altre celle in un campione di sangue. Facendo uso degli indicatori di COLPO migliorerà considerevolmente il trattamento, dice il segno il J. Kiel, uno studente nel programma del M.D./Ph.D. della facoltà di medicina di U-M che è co-primo autore dello studio.

“Gli indicatori classici funzionano, ma sono complessi e cattura un ad alto livello di abilità per ottenere un campione puro di HSCs,„ Kiel dice. “Abbiamo mostrato che quello facendo uso di appena due indicatori di COLPO dà la simile o migliore purezza voi che 10 - 12 di migliori indicatori classici combinati. Diminuisce l'abilità ed il tempo richiesto per selezionare una cellula staminale ematopoietica e fa il più semplice trattato e meno ad alto contenuto di manodopera.„

“Molti degli indicatori che correnti usiamo per depurare HSCs sono espressi come gradiente dall'alto in basso attraverso la gerarchia ematopoietica delle cellule,„ dice Omer H. Yilmaz, co-primo autore e uno studente nel programma del M.D./Ph.D. della facoltà di medicina. “Che cosa è realmente emozionante circa questo che trova è che ora abbiamo indicatori che girano bruscamente in funzione e a riposo mentre le cellule staminali si differenziano.„

Kiel e Yilmaz hanno usato l'analisi di microarray per misurare i livelli di attività di gene in tre tipi di celle - cellule staminali ematopoietiche, di celle multipotent del progenitore e di celle a sviluppo completo del midollo osseo. Hanno selezionato i geni che sono stati espressi ai livelli elevati nella popolazione di HSC, rispetto agli altri due tipi di celle. CD150, il membro fondatore della famiglia di COLPO dei ricevitori della superficie delle cellule, era vicino alla cima della lista.

Per vedere se CD150 fosse espresso sulle cellule staminali ematopoietiche, Kiel e Yilmaz hanno trapiantato le celle di CD150- e di CD150+ nei mouse del laboratorio di cui il midollo osseo si era distrutto dalle dosi letali di radiazione. Il midollo osseo sano è stato riparato in sei di sei mouse che ricevono le celle di CD150+, ma la ricostituzione riusciva in soltanto una di nove mouse che ricevono le celle di CD150-.

Quando hanno seguito la stessa procedura per provare un altro indicatore di COLPO, CD244, i risultati era completamente di fronte a. Le celle con i ricevitori CD244 sulle loro membrane di superficie non potevano ricostituire il midollo osseo in mouse irradiati per più di alcune settimane, mentre le celle senza ricevitori CD244 potevano ricostituire indefinitamente. Ciò ha indicato che le celle di CD244+ erano un indicatore per le celle multipotent del progenitore (MPPs), ma non per le cellule staminali ematopoietiche.

Ad un terzo punto, il gruppo ha provato un altro indicatore di COLPO chiamato CD48 e trovato da esprimere soltanto sulle celle più avanzate. Non era assente su HSCs o sulle celle del progenitore.

“Ogni indicatore è espresso in una fase differente della gerarchia di ematopoiesi,„ Morrison dice. “Selezionare per le celle con la combinazione di indicatori di CD150+, di CD48- e di CD244- ha prodotto un campione che altamente è stato arricchito per HSCs. Queste celle erano estremamente rare - più poco di una su 10.000 intere celle del midollo osseo ha avuta questa combinazione di indicatori di superficie.„

Nell'articolo delle cellule, gli scienziati di U-M descrivono come i nuovi indicatori li hanno aiutati per vedere le cellule staminali ematopoietiche nelle sezioni macchiate del tessuto dal midollo osseo e dalla milza del mouse, qualcosa che non sia stato possibile con gli indicatori attuali. Sapere dove le cellule staminali ematopoietiche primitive vanno in giro negli organi diformazione darà a scienziati le bugne importanti a come funzionano, secondo Morrison. Per questo motivo, l'identificazione degli indicatori che permettono la localizzazione di HSCs in tessuti è stata uno scopo a lungo cercato nel campo di ematopoiesi.

“Fino a questo studio, non abbiamo conosciuto esattamente dove cercare HSCs all'interno del midollo osseo e la milza,„ Morrison spiega. “La maggior parte dei scienziati hanno ritenuto che restassero a stretto contatto con le celle chiamate osteoblasts, che allineano l'interno delle intercapedini vuote in osso che contengono il midollo osseo. Facendo uso degli indicatori di COLPO, abbiamo scoperto le cellule staminali ematopoietiche anche riunite nell'endotelio sinusoidale - celle porose che allineano l'interno dei vasi sanguigni che portano l'ossigeno in tutto il midollo osseo e la milza.

“La presenza di HSCs in endotelio sinusoidale potrebbe spiegare come le cellule staminali possono entrare così rapidamente nella circolazione sanguigna,„ Morrison aggiunge. “Egualmente suggerisce che le celle endoteliali producano le sostanze che regolamentano e consolidano la crescita di queste cellule staminali. Se possiamo identificare questi fattori di crescita, potrebbe aiutarci ad imparare come manipolare e coltivare le colonie di HSCs fuori dell'organismo, in grado di piombo ai nuovi trattamenti medici per l'anemia faciforme, la leucemia ed altri tipi di cancri.„

Come con la maggior parte delle scoperte nella scienza della cellula staminale, gli scienziati di U-M dicono le loro domande degli aumenti del lavoro nuove per la ricerca futura. Finora hanno identificato tre indicatori di COLPO sulle cellule staminali ematopoietiche, ma non hanno idea che cosa gli altri otto geni nella famiglia fanno. L'attività di gene di COLPO crea i ricevitori sulla superficie delle cellule staminali diformazione, ma che cosa questi ricevitori fanno? Sono i ricevitori di COLPO presenti su altri tipi di cellule staminali?

Forse la domanda senza risposta più importante per le applicazioni future nella medicina è se questi stessi indicatori sono espressi sulle cellule staminali ematopoietiche umane. Kiel e Yilmaz hanno confermato l'esistenza degli indicatori di COLPO su HSCs in parecchi sforzi dei mouse del laboratorio, ma se saranno trovate sulle cellule umane rimangono “un grande forse,„ secondo Kiel.

“Se i ricevitori della famiglia di COLPO sono espressi sull'essere umano HSCs, questi nuovi indicatori potrebbero migliorare drammaticamente la depurazione di tali celle, potenzialmente rendente i trapianti del midollo osseo più sicuri e più efficaci,„ dice Morrison, che aggiunge che Kiel e Yilmaz già hanno iniziato le prove per cercarli.

Toshide Iwashita, M.D., Ph.D., un ex ricercatore nel laboratorio di Morrison e co-primo autore sullo studio, era responsabile dell'analisi della sezione del tessuto. Cox Terhorst, Ph.D, dal centro medico di Beth Israele Deaconess e dalla facoltà di medicina di Harvard egualmente ha collaborato alla ricerca.

La ricerca di Morrison è supportata dal Howard Hughes Medical Institute, dagli istituti della sanità nazionali e dall'ufficio della ricerca dell'esercito di Stati Uniti. Kiel è supportata da un'amicizia di programma di formazione dello scienziato medico di U-M e Yilmaz è costituito un fondo per da un'amicizia predoctoral dall'Institute del U-M. di gerontologia.