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La técnica de gran alcance para multiplicar las células de vástago del adulto puede ayudar a terapias
Las células de vástago del adulto pueden estar libres de las preocupaciones éticas que obstaculizan la investigación embrionaria de la célula de vástago, pero todavía plantean desafíos científicos formidables. El jefe entre éstos es el doggedness con el cual las células de vástago del adulto distinguen en tejido fino maduro el momento que se aíslan del cuerpo. Esto hace casi imposible para que los investigadores los multipliquen en el laboratorio. Y porque las células de vástago del adulto son tan raras, ese hace difícil de utilizarlos para tratar enfermedad.
Ahora, los investigadores en el laboratorio de Whitehead instituyen a miembro y el profesor del MIT de la biología Harvey Lodish ha descubierto una manera de multiplicar un doblez de la célula de vástago del adulto 30, una extensión que enorme promesa de las ofertas para los tratamientos tales como trasplantes de la médula y terapia quizás uniforme del gene.
“Un aumento de 30 dobleces es diez veces más arriba que cualquier persona alcanzada antes,” dice Lodish, autor mayor en el papel, que será publicado el 22 de enero en línea en medicina de la naturaleza.
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Desemejante de las células de vástago embrionarias, las células de vástago del adulto son generalmente tejido-específicas, cada uno destinado convertirse en varias clases de células. Chengcheng Zhang, investigador postdoctoral en el laboratorio de Lodish, fue determinado para desarrollar una manera de multiplicar las células de vástago del adulto una vez que se hayan aislado de tejido fino. La realización de esta meta requirió algún laboratorio intrincado que investigaba.
Zhang comenzó estudiando al adulto hematopoietic--formación de la célula de sangre--células de vástago. El descendiente de algunas de estas células se convierte en todas las células de sangre rojas y blancas, mientras que otros forman el sistema inmune. Usando el tejido fino fetal de ratones como la fuente de estas células, Zhang descubrió una población de las células que no eran células de vástago, con todo aparecía obrar recíprocamente con las células de vástago, preservando y permitiendo que se multipliquen en el ambiente fetal. Cuando él aisló las células de vástago en el laboratorio y las cultivó en un plato por sí mismos, murieron. Cuando él las mezcló con estas células nuevamente descubiertas, prosperaron. ¿Pero cómo estas nuevas células manejaron sostener las células de vástago tan dramáticamente? |
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Zhang utilizó una plataforma microarray para buscar para los genes que eran activos en estas células nuevamente descubiertas, pero no activo en células vecinas similares. Algunos tales genes, él razonó, puede ser que codifique las proteínas secretadas que sostuvieron las células de vástago. Eventual, él localizó un número de tales genes.
En la caída de 2003 y principios de 2005, Zhang divulgó en la sangre del diario cómo uno de estos códigos de los genes para una proteína del factor del crecimiento llamó IGF-2. Cuando IGF-2 purificado Zhang y agregado te en una solución a las células de vástago hematopoietic que él había aislado, las células de vástago aumentó eight-fold en gran número.
Zhang entonces descubrió que dos más proteínas del factor del crecimiento, Angiopoietin-como 2 y -3, abreviado como angpt12 y angpt13, también abundante fueron expresadas en estas células de soporte de la vástago-célula. Cuando Zhang combinó estas dos proteínas con IGF-2 y lo agregó a las células de vástago hematopoietic, el resultado era un aumento de 30 dobleces.
La “gente ha sido que cultivaba y de trabajo con estas células por años, y nunca antes de que tenernos vistos tal aumento,” dice Zhang.
Una extensión de 30 dobleces, si estuvo replegada en células humanas, podía abrir un número de puertas para los investigadores que trabajaban en las células de vástago del adulto. Actualmente, tratan a los pacientes con ciertas enfermedades de sangre con las células de vástago. Estas células de vástago se pueden adquirir o de la médula de un donante, o aún de la sangre de la cuerda (sangre donada de la cuerda, o el propios del paciente). No obstante, en ambos estos casos, el número real de las células de vástago de un donante falta a menudo el número necesitado para tratar adecuadamente al paciente. Esta técnica podía tratar directamente este problema.
La terapia del gene es otra área donde estos resultados pueden estar de valor inmediato, Lodish dice.
Con terapia del gene, un defecto genético es corregido administrando una versión sana del gene en un paciente. Por ejemplo, un médico aísla las células de vástago hematopoietic de un paciente, introduce un virus inofensivo en ellas que exprese una versión correcta del gene transformado, y después re-administra las células de vástago nuevamente dentro de los pacientes. Mientras que muchos ensayos clínicos han tenido éxito, algunos terminados trágico cuando el virus terminó encima de activar un gene cáncer-que causaba. Debido a esto, la administración del alimento y de la droga no está aprobando actualmente ninguna ensayos clínica de la gene-terapia.
“Si, antes de que las células de vástago se hayan reintroducido en los pacientes, los médicos podrían primero multiplicarlos en el laboratorio, podrían entonces funcionar análisis que se determinaban si el virus ha aterrizado en cualesquiera lugares indeseables,” dicen Lodish. “Podrían entonces desechar esas malas células, y administran solamente los buenos a los pacientes.”
Pero más importante, estos resultados ayudan a la investigación básica. “Deseamos saber todas las clases de cosas, como qué genes son activos en esta célula de vástago, o cómo esta célula de vástago decide a convertirse en una clase de célula en comparación con otra,” dice Lodish.
Lodish y sus colegas están colaborando con los investigadores en la universidad de Lund en Suecia para repetir estos resultados con sangre humana de la cuerda.
Esta investigación fue financiada por los institutos nacionales de la salud y del National Science Foundation.
David Cameron
newsroom@wi.mit.edu
Instituto de Whitehead para la investigación biomédica
www.wi.mit.edu/index.html
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