Introspecção nova em reprogramming das pilhas

Uma descoberta por cientistas de Babraham traz a introspecção nova em como as pilhas reprogrammed e uma compreensão maior de como o ambiente, ou os factores gostam de sinais nutritivos, pode interagir com nossos genes para afectar a saúde. Enquanto um embrião se torna, as pilhas adquirem um destino particular, por exemplo assentando bem em um nervo ou em uma célula epitelial. Os resultados, relatados em linha na natureza do jornal, pinpoint uma proteína chamaram AUXÍLIO como sendo importantes para reprogramming celular completo nos mamíferos. Além, estes resultados podem avançar o campo da medicina regenerativa, potencial aumentando nossa capacidade para guiar a reversão do destino da pilha, e pavimentam a maneira para a terapêutica nova.

O destino da pilha é governado não somente pelo genoma, mas igualmente por mudanças químicas ao ADN e a suas proteínas associadas, um campo da pesquisa chamado epigenetics. Alterando o ADN pelo methylation por exemplo, altera a estrutura do ADN mas não sua seqüência. Estas etiquetas “epigenéticas” são uma das maneiras que os genes obtêm a de ligar/desligar comutado em lugares diferentes em horas diferentes, permitindo tecidos e órgãos diferentes de elevarar de um único ovo fertilizado. Quando os processos epigenéticos vão awry, as doenças podem ocorrer. Epigenetics está emergindo conseqüentemente como uma área de pesquisa importante com importância a compreender muitas condições adultas como a doença cardíaca, o diabetes, a obesidade, o cancro e desordens auto-imunes.

O professor Lobo Reik, director adjunto no instituto de Babraham e no professor de Epigenetics na universidade de Cambridge que conduziu a pesquisa disse, “com humano numeroso, animal e genomas da planta arranjou em seqüência agora uma pergunta chave é como os genomas são regulados na revelação, na saúde e na doença normais. O regulamento alterado do epigenome é provável ser a base de muitas doenças humanas assim que destravar os princípios de reprogramming pode ser aproveitada para beneficiar a terapia regenerativa da medicina e de célula estaminal.”

Esta pesquisa em Babraham, em um instituto da biotecnologia e no Conselho de Pesquisa das ciências biológicas (BBSRC), revela que o AUXÍLIO joga um papel intrigante em apagar as marcas químicas que aparecem no genoma como um embrião se torna e determinam o que a identidade de uma pilha será. O AUXÍLIO parece ser envolvido em remover as etiquetas epigenéticas do ADN por um processo chamado o demethylation, que tem sido sabido por muito tempo para ser um componente crítico de reprogramming celular. Um estudo publicado recentemente na natureza do laboratório de Helen Blau em Stanford suporta os resultados que o AUXÍLIO é importante para reprogramming.

Quando se souber que as alterações epigenéticas ao genoma obtêm apagadas e restabelecidas no embrião adiantado, precisamente como e a extensão a que esta ocorre tinha permanecido indescritível. Esta colaboração entre cientistas em Babraham, o Howard Hughes Medical Institute e a Universidade da California em Los Angeles (UCLA) revela pela primeira vez a extensão maciça a que a supressão de etiquetas epigenéticas ocorre nos mamíferos, apagando o epigenome entre gerações.

Descobriram que o methylation nivela a gota de 80% a um 7% de desconcertamento antes de ser restabelecido outra vez. Isto define o nível de herança epigenética de testes padrões do methylation do ADN entre gerações e está identificando partes do genoma aparentemente mais resistente a reprogramming do que outro. Reik explicou, “os epigenomes inteiros podem agora ser desembaraçados e agradecimentos compreendidos à próxima geração que arranja em seqüência a tecnologia que nós usamos em colaboração com a equipe do UCLA, e que nós igualmente temos no Babraham, em um sócio em arranjar em seqüência do East Anglia e no cubo da informática.”

O gene do auxílio está ligado normalmente cedo enquanto o embrião se torna, contudo, a equipe de Babraham encontrou que se a proteína do AUXÍLIO falta nas pilhas, os testes padrões do methylation não está limpada completamente limpo e uma “memória epigenética” é herdada. Comentando na descoberta Reik disse, “os mecanismos claros para o demethylation do ADN foram indescritíveis por algum tempo. O corpo da evidência está apontando agora ao demethylation indirecto com a acção das enzimas chaves tais como o AUXÍLIO.”

Os factores ambientais podem igualmente afectar o genoma, produzindo as mudanças epigenéticas que influenciam o comportamento da pilha. Reik adicionou, “é agora bem conhecido que o epigenetics é “o integrador” entre o ambiente e o genoma e que os factores externos como sinais nutritivos podem ter conseqüências mais tarde na vida ou em futuras gerações. Há igualmente a possibilidade que a informação epigenética poderia ser herdada através das gerações, fornecendo um termo mais curto e um tipo flexível de herança em resposta aos sinais ambientais. A capacidade para desembaraçar epigenomes inteiros durante a revelação normal e o envelhecimento saudável, e para compreender como os epigenomes são alterados pelo ambiente é extremamente emocionante.”

Sabe-se que remover a informação epigenética do genoma pode induzir pilhas adultas recuperar a célula estaminal como propriedades (células estaminais pluripotent induzidas, pilhas do iPS). Induzir o “pluripotency” é da importância directa à medicina regenerativa enquanto permite populações específicas e os tecidos da pilha a ser gerados e para dos pacientes. Actualmente reprogramming é incapaz devido à memória dada por etiquetas do methylation do ADN. Estes resultados novos que localizam como o demethylation do ADN pode ser conduzido, podem superar uma barreira significativa em produzir pilhas do iPS.

A identificação das proteínas gosta do AUXÍLIO, essa sinalização epigenética da movimentação, é um avanço importante na pesquisa biomedicável básica, que pode ajudar a definir alvos e a terapêutica novos para as doenças que incluem o cancro. A equipe de Babraham está levando a cabo aplicações comerciais em colaboração com a empresa CellCentric.

“Epigenetics é uma área de crescimento da pesquisa académico e da revelação comercial. Compreendendo o que a mudança, as novas ferramentas e os métodos do destino da pilha da causa das proteínas podem ser projectados para a medicina regenerativa e o tratamento de doenças intratáveis. Especificamente, a identificação do AUXÍLIO e sua actividade podem oferecer a capacidade para testar a importância do demethylation do gene-specifc, assim como o potencial superar uma barreira epigenética giratória em reprogramming pilhas para a produção pluripotent induzida da pilha,” Dr. explicado Oeste, CEO de CellCentric.