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Il nuovo strumento di codifica mediante colori fa luce sui disordini di sangue, cancri tenendo la carreggiata le cellule staminali clonali

Un nuovo strumento di codifica mediante colori sta permettendo agli scienziati di migliorare col passare del tempo le cellule staminali in tensione di sangue del cingolo, una parte fondamentale di comprensione come i disordini ed i cancri di sangue come la leucemia sorgono, riferisce i ricercatori nel programma di ricerca della cellula staminale dell'ospedale pediatrico di Boston.

In biologia cellulare della natura descrivono l'uso del loro strumento in zebrafish tenere la carreggiata le cellule staminali che di sangue il pesce nasce con, i cloni (copie) queste celle fanno se stessi e dei tipi di globuli specializzati provocano (celle rosse, globuli bianchi e piastrine). Leonard Zon, MD, Direttore del programma di ricerca della cellula staminale e un autore senior sul documento, crede che lo strumento abbia molte implicazioni per la medicina del cancro e dell'ematologia poiché gli zebrafish sono sorprendente simili agli esseri umani geneticamente.

La gente nasce con un certo numero di cellule staminali di sangue e conta su loro per vita. I vari disordini e cancri di sangue sono pensati per sorgere quando un clone mutante di una cellula staminale di sangue di originale comincia dominare. Ma che cosa realmente accade col passare del tempo con le cellule staminali di sangue è stato duro da bloccarsi.

“C'è interesse significativo nella determinazione come un clone della cellula staminale si espande, del che cosa rende un clone dominante e perché quello vi predispone ai disordini di sangue e del cancro,„ dice Zon.

Tutti i colori del Rainbow

Zon, con David Traver, PhD, dell'università di California a San Diego, primo Jonathan Henninger autore dei bambini di Boston e di altri colleghi, ha usato uno Zebrabow chiamato zebrafish specialmente cresciuto che ha copie multiple dei geni per la proteina fluorescente del rosso-blu-gene sparsa attraverso il suo genoma. Attivando determinati enzimi, il gruppo ha tagliato l'installazione rosso blu verde nei modi diversi e negli importi differenti. Questa tecnica rende, nella teoria, circa 80 colori differenti basati sulle proporzioni globali delle cellule di ogni proteina fluorescente -- ogni colore che rappresenta un clone o una varietà differente di cellula staminale di sangue.

“È come un televisore di RGB, in cui il rosso, il blu ed il verde vi danno l'intera gamma di colori,„ spiega Zon. “Nel nostro sistema, l'enzima ha tagliato le parti differenti --blu, per esempio, o verde e blu -- così la cellula staminale finirà una tonalità differente di colore. In questo modo, potevamo tracciare ogni cellula staminale che è sopportata con un colore differente e poi seguiamo i colori con lo sviluppo e vediamo quante cellule staminali di ogni colore erano presenti nel pesce adulto.„

Altri scienziati hanno messo a punto i sistemi di tracciamento basati “sui codici a barre genetici.„ Ma questi richiedono la dissezione delle celle, in modo da non possono analizzare le popolazioni viventi e di circolazioni delle cellule.

“Poiché il nostro sistema è basato su colore, non dobbiamo distruggere le celle per analizzare il loro clonality,„ aggiunge Henninger, un candidato di PhD nel laboratorio di Zon. “Piuttosto, possiamo isolare le celle da colore, per mezzo degli strumenti di calcolo e poi esaminiamo che fattori genetici sono compresi nella loro espansione.„

Trapianto di comprensione del midollo osseo della malattia del sangue, del cancro e

Un sistema normale di sangue tende ad avere una diversità dei tipi clonali della cellula staminale -- tutte le celle che sono geneticamente identiche ma con differenti cambiamenti epigenetici che pregiudicano l'espressione genica. Potere tenere la carreggiata come le popolazioni clonali differenti si sviluppano ha molte implicazioni per medicina.

Per esempio, la leucemia ed i disordini myelodysplastic (in quali determinati generi di globuli non sono fatti correttamente o non maturano) sono pensati per risultare da un clone di una cellula staminale originale che è andato amok ed ha cominciato a ripiegare nei grandi numeri.

Ma finora, questo è stato duro da analizzare, poiché nessuno ha conosciuto quante cellule staminali di sangue cominciamo fuori con. Sulla base dei dati di zebrafish, Henninger e Zon stimano che le cellule staminali di sangue compongano circa 20 per cento di tutti i progenitori del globulo allora che sono formate.

Quello fornisce un punto di partenza per l'esplorazione, per esempio, perché e come un clone particolare della cellula staminale di sangue può cominciare a espandersi mentre la gente invecchia, comportando un rischio per la leucemia, o come la chemioterapia del cancro può a volte trasformare le celle del tumore.

“All'interno di un tumore, potete ottenere i cloni delle celle che diventano resistenti alla chemioterapia e che è che cosa uccide la persona,„ Zon spiega. “Le domande sono, “che cosa fa un clone decollare e cominciare comportarsi diversamente che il resto? Come la diversità clonale è regolamentata? “„

Similmente, la conoscenza ha potuto anche contribuire a migliorare il trapianto del midollo osseo per vari infanzia e disordini dell'adulto. “Quando fate un trapianto del midollo osseo, solo i cloni sicuri delle cellule staminali catturano,„ Zon spiega. “Questo è importante perché questi cloni stanno determinando lo sviluppo di intero sistema di sangue, in base ad un numero limitato delle celle.„

Per provare questo fuori, il gruppo ha irradiato il pesce di Zebrabow, danneggiante i loro globuli, quindi guardato come loro sistemi di sangue recuperati, facendo uso del loro sistema di codifica mediante colori. “Abbiamo veduto che un più piccolo numero dei cloni era dominante,„ Zon diciamo. “Questo suggerisce che ci siano alcune 'buone celle che sono organismo rigenerato della gente di guida un il sistema sano di sangue.„

Zon ed il suo gruppo ora stanno precipitando per mettere i geni che sono subiti una mutazione in esseri umani con espansione clonale e che predispongono alla leucemia, nel pesce di Zebrabow. Zon spera che gli esperimenti rivelino come i cloni dominanti si espandono ed infine diventino cancerogeni.

Source:

Boston Children's Hospital