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Gli scienziati di UB pubblicano una guida dettagliata per la produzione delle cellule umane mature in un embrione del mouse

Un anno dopo l'università agli scienziati della Buffalo ha dimostrato che era possibile produrre milioni di cellule umane mature in un embrione del mouse, essi ha pubblicato una descrizione dettagliata del metodo in moda da potere farlo altri laboratori, anche.

La capacità di produrre milioni di cellule umane mature in un organismo vivente, chiamati una chimera, che contiene le celle di due specie, è critica se l'ultima promessa delle cellule staminali trattare o della malattia umana della maturazione deve essere realizzata. Ma per produrre quelle celle mature, le cellule staminali innescate essere umano devono essere convertite nuovamente dentro uno stato ingenuo più in anticipo e meno sviluppato in moda da potere co-sviluppare le cellule staminali umane con la massa interna delle cellule in un blastocyst del mouse.

Il protocollo che descrive come fare che ora è stato pubblicato nei protocolli della natura dagli scienziati di UB. Sono stati invitati a pubblicarlo a causa dell'interesse significativo generato dalla pubblicazione iniziale del gruppo che descrive la loro innovazione il maggio scorso.

Questo documento permetterà a molti scienziati di utilizzare questa nuova piattaforma per studiare la malattia umana del loro interesse. Col passare del tempo, trasformerà la ricerca biomedica verso un uso più efficace del sistema-modello umano direttamente studiare virtualmente tutto lo stato innato di una persona. Stimolerà le scoperte e le applicazioni impreviste che possono cambiare fondamentalmente la nostra comprensione della biologia umana e della medicina.„

Jian Feng, PhD, professore di fisiologia e di biofisica nella scuola di medicina di Jacobs e scienze biomediche a UB ed all'autore senior

Il protocollo permetterà che gli scienziati crino i modelli animali che Feng ha detto fornisce una maschera molto più realistica dello sviluppo embrionale che mai è stato possibile. Questi modelli animali più realistici egualmente avranno il potenziale di rivelare i mechaniswms dietro le numerose malattie, particolarmente quelle che affliggono le persone dalla nascita.

Migliori modelli del mouse

“Questo protocollo graduale avvantaggierà l'intero campo permettendo ad altri scienziati di usare i nostri metodi per generare le chimere per studiare le malattie umane che sono esperti dentro,„ ha detto Feng. “Piombo alla generazione di migliori modelli del mouse per varie malattie umane, quali l'anemia faciforme, COVID-19 e molti altro, o vari disordini inerenti allo sviluppo umani.„ Il documento dimostra come generare le cellule staminali pluripotent umane ingenui dalle cellule staminali pluripotent incitate esistenti che possono essere derivate dai pazienti con le varie malattie, da come generare le chimere mouse-umane facendo uso di queste celle e come quantificare la quantità di cellule umane nelle chimere.

“Facendo uso del nostro metodo, uno può ora tenere la carreggiata lo sviluppo delle cellule staminali pluripotent umane ingenui in embrioni chimerici mouse-umani in tempo reale,„ ha detto Feng. Queste cellule staminali possono poi essere manipolate geneticamente o farmacologicamente, fornendo informazioni apprezzate sullo sviluppo e sulla malattia umani.

“Per esempio, uno può contrassegnare le cellule staminali pluripotent umane ingenui inserendo la proteina fluorescente verde in un gene dell'emoglobina per studiare lo sviluppo dei globuli rossi umani in chimere mouse-umane,„ ha detto Feng.

Un'altra applicazione è di generare i modelli umanizzati del mouse per studiare molte malattie umane.

“Questi mouse contengono le cellule umane critiche, tessuti o persino organi in modo che riflettano più esattamente lo stato umano,„ ha detto Feng. “Con il nostro metodo, le cellule umane sono fatte con il mouse durante lo sviluppo dell'embrione del mouse. Ci sarebbero la migliore corrispondenza e nessun rifiuti, perché ci sono modi affinchè le cellule umane fossero fatti dove non c'è concorrenza dalle loro controparti del mouse.„

Organi per trapianto in futuro

Permettendo che altri migliorino ed adattino il metodo finalmente per generare le chimere in più grandi animali, questo protocollo può anche piombo alla generazione di organi umani per indirizzare la scarsità terribile degli organi disponibili per trapianto, ha detto Feng.

“Se le cellule staminali pluripotent umane ingenui possono generare le quantità significative di cellule umane mature in altre più grandi specie, potrebbe essere possibile fare i tessuti umani o persino gli organi umani in animali chimerici,„ Feng hanno spiegato.

Ciò sarebbe possibile facendo uso di complementazione del blastocyst dove, Feng ha spiegato, cellule staminali pluripotent normali dalle specie una può ricostituire un organo per quella specie in un blastocyst delle altre specie che geneticamente modificato per non coltivare quell'organo particolare.

Feng ha aggiunto: “Infine, una migliore comprensione di come le cellule umane si sviluppano e si sviluppano in chimere può permettere alla generazione di cellule umane, di tessuti e di organi in un sistema e fondamentalmente in un cambiamento completamente artificiali come trattiamo molte malattie umane. La ricerca facendo uso delle chimere è un ponte che deve essere attraversato per raggiungere quella possibilità.„

Source:
Journal reference:

Zhang, B., et al. (2021) Generation of mouse–human chimeric embryos. Nature Protocols. doi.org/10.1038/s41596-021-00565-7.