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Os cientistas de UB publicam um guia detalhado para produzir pilhas humanas maduras em um embrião do rato

Um ano após a universidade em cientistas do búfalo demonstrou que era possível produzir milhões de pilhas humanas maduras em um embrião do rato, eles publicou uma descrição detalhada do método de modo que outros laboratórios pudessem o fazer, demasiado.

A capacidade para produzir milhões de pilhas humanas maduras em um organismo vivo, chamados uma quimera, que contenha as pilhas de duas espécies, é crítica se a promessa final das células estaminais de tratar ou da doença humana da cura deve ser realizada. Mas para produzir aquelas pilhas maduras, as células estaminais aprontadas ser humano devem ser convertidas de novo em um estado ingénuo mais adiantado, menos desenvolvido de modo que as células estaminais humanas possam co-desenvolver com a massa interna da pilha em um blastocyst do rato.

O protocolo que esboça como fazer que tem sido publicado agora em protocolos da natureza pelos cientistas de UB. Foram convidados a publicá-lo devido ao interesse significativo gerado pela publicação inicial da equipe que descreve sua descoberta em maio passado.

Este papel permitirá muitos cientistas de usar esta plataforma nova para estudar a doença humana de seu interesse. Ao longo do tempo, transformará a pesquisa biomedicável para um uso mais eficaz do sistema modelo humano estudar directamente virtualmente toda a condição inato de um indivíduo. Estimulará as descobertas imprevistos e as aplicações que podem fundamental mudar nossa compreensão da biologia humana e da medicina.”

Jian Feng, PhD, professor da fisiologia e da biofísica na Faculdade de Medicina de Jacobs e ciências biomedicáveis em UB e no autor superior

O protocolo permitirá que os cientistas criem os modelos animais que Feng disse fornece uma imagem muito mais realística da revelação embrionária do que foi nunca possível. Estes modelos animais mais realísticos igualmente terão o potencial revelar os mechaniswms atrás das doenças numerosas, especialmente aquelas que afligem indivíduos do nascimento.

Melhores modelos do rato

“Este protocolo passo a passo beneficiará o campo inteiro permitindo outros cientistas usar nossos métodos para gerar quimeras para estudar doenças humanas que são peritos dentro,” disse Feng. “Conduzirá à geração de melhores modelos do rato para várias doenças humanas, tais como a anemia da célula falciforme, o COVID-19 e muitas outro, ou várias desordens desenvolventes humanas.” O papel demonstra como gerar células estaminais pluripotent humanas ingénuas das células estaminais pluripotent induzidas existentes que podem ser derivadas dos pacientes com várias doenças, de como gerar quimeras rato-humanas usando estas pilhas e como determinar a quantidade de pilhas humanas nas quimeras.

“Usar nosso método, um pode agora seguir a revelação de células estaminais pluripotent humanas ingénuas em embriões quiméricoes rato-humanos no tempo real,” disse Feng. Estas células estaminais podem então ser manipuladas genetically ou farmacològica, fornecendo a informação valiosa sobre a revelação e a doença humanas.

“Por exemplo, um pode etiquetar células estaminais pluripotent humanas ingénuas introduzindo a proteína fluorescente verde em um gene da hemoglobina para estudar a revelação de glóbulos vermelhos humanos em quimeras rato-humanas,” disse Feng.

Uma outra aplicação é gerar modelos humanizados do rato para estudar muitas doenças humanas.

“Estes ratos contêm pilhas humanas críticas, tecidos ou mesmo órgãos de modo que reflictam mais exactamente a condição humana,” disse Feng. “Com nosso método, as pilhas humanas são feitas junto com o rato durante a revelação do embrião do rato. Haveria uma melhor harmonização e umas nenhumas rejeções, porque há umas maneiras para que as pilhas humanas sejam feitas onde não há nenhuma competição de suas contrapartes do rato.”

Órgãos para a transplantação no futuro

Permitindo que outro melhorem e adaptem o método para gerar eventualmente quimeras em animais maiores, este protocolo pode igualmente conduzir à geração de órgãos humanos para endereçar a falta extremo dos órgãos disponíveis para a transplantação, disse Feng.

“Se as células estaminais pluripotent humanas ingénuas podem gerar quantidades significativas de pilhas humanas maduras em outras espécies maiores, poderia ser possível fazer tecidos humanos ou mesmo os órgãos humanos em animais quiméricoes,” Feng explicaram.

Isto seria possível usando a complementação do blastocyst onde, Feng explicou, células estaminais pluripotent normais de uma espécie pode reconstituir um órgão para aquela espécie em um blastocyst de uma outra espécie que alterado genetically para não crescer esse órgão particular.

Feng adicionou: “Finalmente, uma compreensão melhor de como as pilhas humanas se tornam e se crescem nas quimeras pode permitir a geração de pilhas humanas, de tecidos e de órgãos em um sistema e fundamental em uma mudança completamente artificiais como nós tratamos muitas doenças humanas. A pesquisa que usa quimeras é uma ponte que deva ser cruzada para alcançar essa possibilidade.”

Source:
Journal reference:

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