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As células estaminais pluripotent induzidas mantêm a grande promessa para a medicina regenerativa

A descoberta 2012 devencimento de Nobel que as pilhas ordinárias poderiam ser persuadidas para reverter a sua fase pluripotent mais adiantada ushered na era da pesquisa ética da célula estaminal. De repente, os cientistas podem ter uma fonte incansável de células estaminais pluripotent - o mais versátil das células estaminais - de que pode se transformar qualquer tipo de pilha bem como como as células estaminais embrionárias funcionam mas sem os problemas éticos que impediram da pesquisa no passado.

Estas pilhas reprogrammed chamadas induziram células estaminais pluripotent, ou as pilhas do iPS, mantêm a grande promessa para a medicina regenerativa, onde podem ser usadas para desenvolver o tecido ou tratamentos substituição-baseados órgão para doenças risco de vida.

Artificial induzir pilhas ordinárias para restaurar de volta ao pluripotency, contudo, é um processo longo e delicado. Obter pilhas do iPS depende da possibilidade. E conhecer todo que pode sobre as mudanças químicas complexas que acontecem para dentro durante reprogramming pode ajudar cientistas a melhorar as probabilidades de alcançar pilhas viáveis do iPS para aplicações clínicas. Os métodos actuais que seguem reprogramming o estado, contudo, usam técnicas destrutivas e caras.

Um estudo conduzido por Dr.Tomonobu Watanabe, professor no instituto de Hiroshima University'sResearch para a biologia e a medicina da radiação, mostrado como a espectroscopia de Raman poderia ser uma técnica barata, mais simples, e não-intrusivo na monitoração o que vai sobre dentro da pilha como ele transições.

A avaliação de qualidade e a classificação de pilhas existentes foram realizadas investigando a presença ou a ausência de expressão dos genes de superfície do marcador. Contudo, desde que este método exige um anticorpo fluorescente, é caro e causa um problema de trazer o anticorpo nas pilhas.”

Dr.Tomonobu Watanabe, professor no instituto de Hiroshima University'sResearch para a biologia e a medicina da radiação

A “solução destes problemas pode acelerar a propagação da medicina regenerativa segura e barata usando tecidos artificiais. Com nosso método, nós fornecemos uma técnica para avaliar e classificando a qualidade de pilhas do iPS barata e com segurança, com base em dispersar a espectroscopia,” adicionou.

A espectroscopia de Raman evita as aproximações invasoras que exigem tinturas ou etiqueta-as para extrair a informação bioquímica. Em lugar de, confia nas assinaturas da vibração produzidas quando os feixes luminosos interagem com as ligações químicas na pilha. Porque cada produto químico tem uma freqüência distinta da vibração, os cientistas podem usá-la para identificar a composição molecular da pilha.

A equipe usou esta técnica espectroscópica para obter “as impressões digitais químicas” de células estaminais embrionárias do rato, as pilhas que neuronal se especializaram em, e as pilhas do iPS formaram daquelas pilhas neuronal. Estes dados foram usados então para ensinar um modelo do AI assim que podem seguir se reprogramming está progredindo sem um engate e verificar a qualidade da pilha do iPS verificando para ver se há um fósforo da “impressão digital” com a célula estaminal embrionária.

Para medir o progresso, atribuíram “a impressão digital química” de pilhas neuronal como o ponto de partida da transformação e os testes padrões de célula estaminal embrionária como o objetivo desejado do fim. Ao longo da linha central, usaram as amostras da “impressão digital” recolhidas nos dias 5, 10, e 20 das pilhas neuronal reprogramming como pontos de referência em como o processo está avançando.

Publicaram seus resultados na introdução de outubro de 2020 da química de Analytica do jornal.

“O Raman que dispersa o espectro contem a informação detalhada em vibrações moleculars, e a quantidade de informação pode ser suficiente para definir pilhas. Em caso afirmativo, ao contrário do gene que perfila, permite uma definição mais expressivo da função da pilha,” Watanabe disse.

“Nós apontamos estudar células estaminais de uma perspectiva distinta do que ciências da vida tradicionais.”

Source:
Journal reference:

Germond, A., et al. (2020) Following Embryonic Stem Cells, Their Differentiated Progeny, and Cell-State Changes During iPS Reprogramming by Raman Spectroscopy. Analytical Chemistry doi.org/10.1021/acs.analchem.0c01800.