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Lo schema di depurazione permette la raccolta delle cellule staminali evasive di sangue dagli zebrafish

Le cellule staminali ematopoietiche (HSCs) sono celle multipotent che possono svilupparsi in ogni tipo di globulo nell'organismo. Possono anche essere utilizzate nella ricerca medica per capire e trattare alle le malattie basate a sangue. Zebrafish (rerio del Danio) è usato per studiare HSCs, specialmente nel campo di biologia dello sviluppo, ma la ricerca nell'animale adulto è spesso limitato perché le cellule staminali sono difficili da depurare in questo le specie. I ricercatori all'università di Kanazawa ed i loro collaboratori ora descrivono uno schema di depurazione che permette che questi gli zebrafish evasivi HSCs siano raccolti.

Zebrafish è un grande sistema per studiare come le celle ematopoietiche funzionano nello sviluppo normale e nel loro ruolo nella malattia. Molta della loro biologia si rispecchia che cosa vediamo in esseri umani e con gli zebrafish c'è il vantaggio aggiunto di avere parecchi strumenti sperimentali alle nostre punte delle dita, compreso la rappresentazione in tensione delle cellule e l'analisi comparativa fra i vertebrati. Purtroppo, ha provato sfidare efficacemente per isolare HSCs dal questo specie e questo è stato un impedimento importante al campo.„

Isao Kobayashi, ricercatore del cavo

HSCs è altamente abbondante nei reni degli zebrafish adulti (dissimili in esseri umani, in cui HSCs è trovato in midollo osseo). La sfida sta separandoli da altre celle trovate in reni. La separazione delle cellule comprende solitamente una tecnica di depurazione chiamata citometria a flusso, dove le celle sono inviate in fila indiana con un tubo e un colpo con un raggio laser. Il commputer (un cytometer di flusso) poi ordina le celle basate su come riflettono o spargono l'indicatore luminoso.

Nello studio, pubblicato nei rapporti scientifici, i ricercatori hanno creato uno sforzo dello zebrafish che fa due proteine luminescenti, una verde (proteina fluorescente verde, GFP) ed un rosso (mCherry), che possono essere percepiti ed ordinati da un cytometer di flusso. Ogni proteina fluorescente in questo sforzo di zebrafish è stata regolamentata dai geni riguardanti con i globuli, ma le celle che hanno entrambe le proteine fluorescenti sono state limitate in HSCs. Dalla codifica mediante colori le celle con due indicatori distinti del globulo, il gruppo potevano depurare le celle che mostrano i segni “stemness„ dell'marchio di garanzia - come la auto-propagazione di abilità e si differenziano in altri tipi di globuli.

Così, che cosa ha potuto il riuscito isolamento di HSCs in zebrafish significare per il campo della ricerca della cellula staminale?

“Quando HSCs definitivo è stato depurato in mouse, la comunità di ricerca ha imparato una quantità enorme circa come e dove le cellule staminali auto-rinnovano e si differenziano per formare i globuli,„ dice il co-author Mao Kondo. “Siamo molto promettenti che questo potrebbe stimolare una simile proliferazione della ricerca in zebrafish. Oltre ad alcuni vantaggi sperimentali in zebrafish, abbiamo trovato che l'azione di HSCs di zebrafish molti imposta i geni in comune con HSCs in mammiferi. Ciò suggerisce che le scoperte meccanicistiche in zebrafish potrebbero avere implicazioni dirette per le malattie del sangue di comprensione in esseri umani e per sviluppare i nuovi trattamenti medici.„

Source:
Journal reference:

Kobayashi, I., et al. (2019) Enrichment of hematopoietic stem/progenitor cells in the zebrafish kidney. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-50672-5.