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Las células madres “primitivas” mostradas para reemplazar y para reparar dañaron los vasos sanguíneos en la retina

Los científicos del remedio de Johns Hopkins dicen que han devuelto con éxito las manos biológicas del tiempo, engatusando las células humanas adultas en el laboratorio para invertir a un estado primitivo, y abriendo su potencial de reemplazar y de reparar daño a los vasos sanguíneos en la retina causada por la diabetes. Las conclusión de este estudio experimental, dicen, avance las técnicas regeneradoras del remedio dirigidas invirtiendo el curso de la retinopatía diabética y de otras enfermedades oculares cegadoras.

Nuestros resultados del estudio nos traen un paso más cercano a usar a las células madres más extensamente en remedio regenerador, sin los problemas históricos nuestro campo ha encontrado en conseguir tales células para distinguir y para evitar llegar a ser cacerígeno.”

Elias Zambidis, M.D., Ph.D., profesor adjunto de la oncología en el centro del cáncer de Johns Hopkins Kimmel y pieza del instituto de Johns Hopkins para la ingeniería de la célula

Los resultados de experimentos usando las células humanas y los ratones fueron publicados el 5 de marzo en línea en comunicaciones de la naturaleza.

Según el instituto nacional del aro, la retinopatía diabética es una causa de cabeza de la ceguera en adultos de los E.E.U.U. En 2050, los investigadores estiman que unos 14,6 millones de americanos tendrán la condición, que da lugar a incremento anormal del vaso sanguíneo en la retina, donde la luz se tramita en la visión.

Para el estudio, los científicos comenzaron sus experimentos con un fibroblasto -- una célula del tejido conectivo -- tomado de una persona con diabetes del tipo 1. Los fibroblastos reprogramados funcionan como las células del “vástago”, con el potencial de dar lugar a todos los tejidos en la carrocería, incluyendo los vasos sanguíneos.

Las personas de Johns Hopkins, incluyendo de investigación del socio del té parque pronto, Ph.D., reprogramaron a las células madres del fibroblasto para invertir a un estado que es aún más primitivo que el de células madres pluripotent inducidas ser humano convencional -- más bién el estado de células embrionarias cerca de seis días después de la fertilización. Éste es cuando las células son las “más ingenuas,” o más capaz de convertirse en cualquier tipo especializado de célula con una eficacia mucho más alta que las células madres pluripotent inducidas ser humano convencional.

Para hacer esto, los científicos bañan las células en un cóctel de alimentos y de substancias químicas. Qué debe entrar el cóctel construir una mejor célula madre ingenua ha sido un tema del discusión durante la última década.

Las personas de Zambidis utilizaron una mezcla del cóctel de dos drogas que otros científicos usados previamente para reprogramar a las células madres: Inhibidor CHIR99021 de GSK3β, que ciega almacenamiento del hidrato de carbono en células, e inhibidor PD0325901, una droga anticáncer experimental del MEK que puede cegar incremento de la célula cancerosa. Las personas también habían observado el potencial de una tercera droga, un inhibidor de PARP -- una droga anticáncer popular usada para tratar una variedad de cánceres incluyendo los de los ovarios y del pecho.

A la sorpresa de los investigadores, Zambidis dice, el trifecta de los inhibidores del MEK, de GSK3β y de PARP trabajados para arrollar detrás el reloj biológico de las células. Él llama el cóctel 3i, nombrado para los tres inhibidores. Las personas de Zambidis primero habían denunciado experimentos usando el cóctel de la tres-droga en 2016.

Para el nuevo estudio, el equipo de investigación rastrearon el perfil molecular de las células madres reprogramadas, incluyendo dimensiones de proteínas tales como NANOG, NR5A2, DPPA3 y E-cadherin que conducen la diferenciación de célula. Ese perfil aparecía similar a ése encontrado en las supuestas células epiblastas ingenuas, las células primitivas que componen un embrión humano aproximadamente de seis días.

Los científicos también encontraron que las células madres reprogramadas con el cóctel 3i no tenían cambios anormales en los factores que pueden alterar la DNA de la base, llamados epigenetics, que plaga típicamente otras versiones laboratorio-hechas de células madres ingenuas.

Finalmente, el equipo de investigación inyectó las células llamado los progenitores vasculares, que fueron hechos de las células madres ingenuas y son capaces de hacer los nuevos vasos sanguíneos, en los aros de ratones criado para tener una forma de la retinopatía diabética esa los resultados de los vasos sanguíneos que se cerraban lejos en la retina. Encontraron que los progenitores vasculares ingenuos emigraron en la capa del tejido íntima de la retina que cerca el aro, con eficacias más altas que se han denunciado con las células vasculares hechas de aproximaciones convencionales de la célula madre. Las células vasculares ingenuas tomaron la raíz allí, y sobrevivieron más en la retina para la duración del estudio cuatrisemanal.

“Interesante, cóctel “de reprogramación el” ingenuo el 3i aparecía borrar epigenetics enfermedad-asociado en las células dispensadoras de aceite, y las trajo de nuevo a un sano, estado no-diabético prístino de la célula madre,” dice Zambidis.

Para la comparación, las personas reprogramaron fibroblastos diabéticos a las células madres no-ingenuas usando métodos estándar, y las células vasculares resultantes del progenitor no podidas para emigrar como profundamente en la retina o para sobrevivir el largo del estudio.

El Zambidis, el parque y las otras piezas del equipo de investigación dicen que más experimentos son necesarios refinar el cóctel 3i y estudiar la capacidad regeneradora de las células madres que crecen del cóctel.

Source:
Journal reference:

Park, T.S., et al. (2020) Vascular progenitors generated from tankyrase inhibitor-regulated naïve diabetic human iPSC potentiate efficient revascularization of ischemic retina. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-14764-5.