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Lo studio trova le differenze e le similarità fra i iPSCs e le cellule tumorali

I ricercatori di Uc Davis hanno trovato la nuova prova che un tipo di promessa di cellula staminale ora che è considerata per varie terapie di malattia è molto simile al tipo di celle che provocano il cancro. I risultati suggeriscono quello sebbene le celle -- conosciuto come cellule staminali pluripotent incitate (iPSCs) -- mostri che la promessa sostanziale come sorgente delle celle e tessuti della sostituzione alle ferite dell'ossequio, malattia e circostanze croniche, scienziati e medici deve muoversi prudentemente con tutto l'uso clinico perché i iPSCs potrebbero anche causare il cancro maligno.

L'articolo, “il pluripotency indotto e la trasformazione oncogena sono trattamenti relativi,„ è ora online nel giornale, nelle cellule staminali e nello sviluppo.

“Questo è il primo studio che descrive le vie molecolari specifiche che i iPSCs e le cellule tumorali dividono da un confronto diretto„ hanno detto Paul Knoepfler, professore associato di biologia cellulare e dell'anatomia umana e ricercatore principale dello studio. “Significa che molto più studio è richiesto prima che i iPSCs possano essere usati clinicamente. Tuttavia, il nostro studio aggiunge ad una base di conoscenza crescente che non solo contribuirà a rendere le terapie di cellula staminale più sicure, ma egualmente fornisce noi le nuove comprensioni circa il trattato cancerogeno ed a più modi efficaci per combattere la malattia.„

Dal 2007, i biologi delle cellule hanno potuti incitare le celle specializzate e differenziate (come quelli ottenuti dall'interfaccia o dal muscolo di un adulto umano) per trasformarsi in in iPSCs. Come le cellule staminali embrionali, i iPSCs sono un tipo di cellula staminale che può trasformarsi in in qualunque tipo delle cellule. Questa capacità “pluripotent„ significa fondamentalmente che i iPSCs hanno il potenziale di essere utilizzato nei trattamenti per varie malattie umane, un nuovo tipo di cura clinica conosciuto come medicina a ricupero.

i iPSCs sono considerati particolarmente importanti perché la loro produzione evita la controversia che circonda le cellule staminali embrionali. Inoltre, i iPSCs possono essere catturati dalla propria interfaccia di un paziente ed essere indotti per produrre altri tessuti necessari, quindi eludenti la possibilità del rifiuto immunologico che sorge quando trapianta le celle da un donatore ad un destinatario. Contrariamente alle terapie basate sulle celle di es, i iPSCs eliminerebbero la necessità per i pazienti di catturare le droghe immunosopressive.

La ricerca più iniziale ha indicato che sia le celle che i iPSCs di es comportano alcuni rischi sanitari. La prova aumentante suggerisce che il pluripotency possa essere collegato con la crescita cellulare rapida, una caratteristica di cancro. i iPSCs come pure le cellule staminali embrionali, sono ben noti dagli scienziati avere la tendenza a causare i teratomas, un tipo insolito di tumore benigno che consiste dei molti cella differente digita. Il nuovo studio di Uc Davis dimostra per la prima volta che iPSCs -- così come le celle di es -- similarità significative dell'azione alle cellule tumorali maligne.

I ricercatori hanno confrontato i iPSCs ad un modulo di cancro maligno conosciuto come i fuochi oncogeni che egualmente sono prodotti in laboratori; questi tipi delle cellule sono usati dai ricercatori medici per creare i modelli di cancro, specialmente sarcoma. Specificamente, gli scienziati hanno contrapposto i transcriptomes delle cellule differenti, formati dalle molecole o “dalle trascrizioni del RNA.„ A differenza dell'analisi del DNA, che riflette l'intero codice genetico delle cellule indipendentemente da fatto che i geni sono attivi, i transcriptomes riflettono soltanto i geni che attivamente sono espressi in un dato momento e quindi forniscono una maschera di attività cellulare reale.

Da questa analisi del transcriptome, i ricercatori hanno trovato che i iPSCs e le cellule tumorali maligne del sarcoma sono inatteso simili in parecchi rispetti. I geni che non sono stati espressi nei iPSCs egualmente non sono stati espressi nelle celle digenerazione, compreso molti che avessero beni che guidano una cella per differenziarsi normalmente in determinate direzioni. Entrambi i tipi delle cellule egualmente hanno esibito la prova delle attività metaboliche analoghe, un'altra indicazione che sono tipi relativi delle cellule.

“Siamo stati sorpresi come il simile iPSCS era alle celle digenerazione,„ abbiamo detto Knoepfler. “I nostri risultati indicano che la ricerca delle applicazioni terapeutiche dei iPSCs deve procedere alla considerevole avvertenza se dobbiamo fare il nostro meglio per promuovere la sicurezza paziente.„

Knoepfler ha notato, per esempio, che le terapie sperimentali future facendo uso dei iPSCs per i trapianti umani non avrebbero compreso il spesso impiantare i iPSCs direttamente in un paziente. Invece, i iPSCs sarebbero usati per creare le celle differenziate -- o tessuti -- in laboratorio, che potrebbe poi essere trapiantato in un paziente. Questo approccio evita impiantare il iPSCS non differenziato reale e diminuisce il rischio di sviluppo del tumore come effetto secondario. Tuttavia, Knoepfler ha notato che anche le tracce dei iPSCs residui potrebbero causare il cancro in pazienti, una possibilità di supporto tramite l'ultima ricerca del suo gruppo.

Encouragingly, il gruppo di Uc Davis egualmente ha trovato le differenze importanti fra i tipi delle cellule che potrebbero fornire le bugne a rendere i iPSCs più sicuri. Come componente di questo studio, i ricercatori hanno trasformato la tumore-generazione della cella che i tipi nelle celle IPS IPS manipolando il loro genetico compongono. Sebbene le cellule tumorali riprogrammate non si comportino identicamente ai iPSCs ed abbiano diminuito la capacità di produrre i tipi differenti delle cellule, i risultati sono emozionanti perché suggeriscono che le cellule tumorali possano essere riprogrammate nei tipi più normali delle cellule, possibilmente aprenti la porta alle nuove terapie del cancro.

“Abbiamo trovato che potremmo riprogrammare le cellule tumorali per comportarci più analogo delle cellule staminali normali,„ abbiamo detto Knoepfler. “Questo suggerisce che tale cellula tumorale che riprogramma potrebbe trasformarsi in in un nuovo modo di cura dei malati di cancro, in pratica dicente i loro tumori di trasformarsi nelle cellule staminali normali.„

Knoepfler ha detto che il gruppo sta continuando a studiare le differenze e le similarità fra i iPSCs e le cellule tumorali come pure studia i modi possibili rendere i iPSCs più sicuri. Sembra che mirare alle vie metaboliche specifiche possa migliorare la formazione del iPSC, mentre modulare altre vie può migliorare la sicurezza.