. As ons aanvaar dat dit die volwasse witselle in stamselle verander, wat ..." /> . As ons aanvaar dat dit die volwasse witselle in stamselle verander, wat ..." />
Inligting

Hoe om seker te maak dat 'n stamselkultuur kankervry is?

Hoe om seker te maak dat 'n stamselkultuur kankervry is?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sê ek neem 'n bloedmonster van 'n volwassene, onttrek die wit selle en pas die proses soos beskryf in . As ek aanvaar dat dit die volwasse witselle in stamselle verander, wat ek dan na 'n kultuur oordra om 'n arbitrêre hoeveelheid te laat groei, hoe kan ek seker maak dat hierdie kultuur op die ou end vry is van kankerstamselle? Is daar 'n laaste stap wat toegepas kan word wat enige potensiële CSC's sal elimineer wat slegs gesonde selle in die kultuur laat?

Dankie.


Dit sou nie moontlik wees om CSC nie-indringend van normale bevolking te onderskei en hulle uit te selekteer nie. Jy kan 'n enkelsel-uitdrukking-analise doen om te sê of 'n CSC in 'n populasie teenwoordig is of nie, maar daar is geen towerkoeëlmetode om dit uit te skakel nie. Daar is ook verskeie onkogene en sommige van hulle word ook benodig vir gewone stamselfunksie. HAT soort metodes sal nie potensiële kankerselle kan uitskakel nie. Ook, gewone kanker chemoterapeutiese middels beïnvloed ook ander aktief groeiende sel.

Bottomline: Nie moontlik met die huidige vlak van kennis en tegnologie nie.


Selkultuur, Weefselkultuur en Transfeksie-oplossings

Voldoen aan jou media-, fetale beeserum- en reagensbehoeftes, insluitend nuwe produkte om werkverrigting te verhoog en prosedures te vereenvoudig.

Transfeksie

Effektiewe reagense vir aflewering van plasmied DNA, siRNA, RNAi duplekse, oligonukleotiede en RNA in eukariotiese selle.

Selkultuur Plastiek

Laboratoriumplastiek insluitend skottelgoed, flesse, buise en mikroplate—beskikbaar in 'n verskeidenheid formate, groottes en oppervlakkenmerke.

Selkultuurinstrumente en -toerusting

Bevorder jou navorsing met bewese selkultuurinstrumente en -toerusting, insluitend CO2 broeikaste, biologiese veiligheidskaste, algemene doel sentrifuges, laboratorium yskaste en vrieskaste, outomatiese sel tellers, en sel beelding stelsels.

Vloeistofhantering

Vind produkte vir handmatige en elektroniese pipettering, outomatiese vloeistofhanteerders, reagensdispensers, sowel as pipetwenke vir enige pipet wat jy in die laboratorium het.

Filtrering

Steriliteit instandhouding is die laaste linie van verdediging teen kontaminasie. Ons filtrasieprodukte sluit in bottelfilters, cutdisk-filters, filtereenhede en spuitfilters.

Kryopreserveringstelsels en -bykomstighede

Vind slim, maklik-om-te gebruik krio-bewaringstelsels sowel as 'n verskeidenheid krioware-produkte en bykomstighede vir die hoogste gehalte berging van jou monsters.

Proteïen uitdrukking

Uitstekende media en reagense wat wissel van klassieke tot serum- en proteïenvrye formulerings.

Selkultuur Skaal op

Van die basiese formulerings tot die nuutste innovasies, Gibco Bioprocessing bied die hoogste gehalte, konsekwentheid en werkverrigting vir jou selkultuur-opskaalbehoeftes.

Primêre Selkultuur

Menslike primêre selkulture boots nou die in vivo meer fisiologies relevante data stel en genereer.

Stamselkultuur

Produkte wat aangepas is vir die stamselnavorsingswerkvloei vir embrioniese stamsel- en volwasse stamselpopulasies.

Neuronale selkultuur

Stroomlyn jou neuronale selkultuur en verkry hoë gehalte resultate met ons betroubare Gibco produkte en tegnologie.

Organoïede, sferoïede en 3D-selkultuur

Organoïede, sferoïede en die studie van selle as 3D-modelle toon groot potensiaal in baie toepassings, insluitend siektemodellering en regeneratiewe medisyne.

Ekstrasellulêre matrikse (ECM)

Organoïede, sferoïede en die studie van selle as 3D-modelle toon groot potensiaal in baie toepassings, insluitend siektemodellering en regeneratiewe medisyne.

Selkultuurbestuur

Werkvloeioplossings vir selkultuurbestuur. Genereer, volg en onderhou sellyne deur die hele selkultuurproses.

Genoom redigering

Ontdek 'n wye reeks oplossings om jou te help om gemodifiseerde gene, uitdrukkingstelsels en stabiele sellyne vir jou navorsing te skep.

Gibco-selkultuur basiese beginsels

Selkultuur is van kritieke belang vir jou sukses, so maak seker dat almal in jou laboratorium die beste prosedures en produkte gebruik om konsekwent die uitkomste te kry wat jy verwag. Selkultuur Basics is 'n inleiding tot selkultuur, wat onderwerpe soos laboratoriumopstelling, veiligheid en aseptiese tegniek dek.


Lesing 23: Stamselle

Laai die video af van iTunes U of die internetargief.

Lesing 21: Ontwikkeling - 1

Lesing 22: Ontwikkeling - 2

Lesing 24: Senuweestelsel 1

Lesing 25: Senuweestelsel 2

Lesing 26: Senuweestelsel 3

Die volgende inhoud word verskaf onder 'n Creative Commons-lisensie. Jou ondersteuning sal MIT OpenCourseWare help om voort te gaan om hoë kwaliteit opvoedkundige hulpbronne gratis aan te bied. Om 'n skenking te maak of bykomende materiaal van honderde MIT-kursusse te sien, besoek MIT OpenCourseWare by ocw.mit.edu.

HAZEL SIVE: Ek wil vandag 'n baie aktuele en interessante vraag met jou bespreek, wat die idee van stamselle is. Trouens, ek gaan twee dinge bespreek, waarvan die eerste nog 'n konsep is wat jy nodig het, na aanleiding van die konsepte wat ons reg aan die begin van die lesing gehad het. Ek voel soos hierdie mikrofoon-- Die eerste is 'n konsep wat jy nodig het bykomend tot die wat ons begin lesing met, en dan sal ons praat oor stamselle.

So vandag, ons sal praat oor sterkte, en dan sal ons praat oor stamselle. Krag, saam met lot, vasberadenheid en differensiasie, is een van daardie terme wat jy moet ken en moet verstaan ​​om stamselle te verstaan. Sterkte verwys na die aantal moontlike lotgevalle wat 'n sel kan verkry, aantal moontlike lotgevalle wat oop is vir 'n sel.

En dit is 'n baie belangrike konsep van ontwikkeling, want oor die algemeen neem sterkte af met ouderdom en neem af namate verskillende dele van die organisme gespesialiseer word. So oor die algemeen neem sterkte af met ouderdom. Maar ek sal hier insit, en ons sal dit binne 'n oomblik meer ondersoek, behalwe vir 'n paar stamselle. En ons het nog nie 'n stamsel gedefinieer nie, maar ons sal.

Watter soorte kragte is daar? Daar is die grote, totipotente, waar 'n sel alle lotgevalle kan word. En daar is eintlik net een sel wat dit in die normale dier kan doen, en is die sigoot. En in die meeste diere, selfs al word die sigoot net twee selle of 'n paar selle, gaan daardie volle sterkte verlore.

En selle in plaas daarvan, in die embrio, is multi- of pluripotent, wat beteken dat hulle baie lotgevalle kan verkry, maar nie alle lots nie. Embrionale selle, veral in die vroeë embrio, en baie stamselle kan ook word, is ook multipotent of pluripotent. En dan soos die tyd vorder-- is dit 'n hand omhoog? Ja meneer.

GEHOOR: Hoe versoen jy die feit dat menslike selle, ons kan hulle skei. Selfs op die agtsel stadium.

HAZEL SIVE: Dit is 'n wonderlike vraag. Die vraag is hoe versoen ek dit wat ek vir jou sê met die feit dat jy identiese seslinge kan kry, of agtlinge eintlik? Dis 'n goeie vraag. Dis waar. By verskillende diere is die baie vroeë embrionale selle soms tot 'n rukkie totipotent. OK?

En so, byvoorbeeld, in armadillo, hier is 'n stukkie, jy weet, feit vir jou agtersakke. In die gordeldier verdeel die agtsel-embrio byna altyd in agt enkelselle, wat elkeen 'n baba-gordeldier word. OK? So daardie selle is totipotent.

By muise, selfs in die twee-sel stadium, is die twee muisselle waarskynlik nie ewe kragtig nie en hulle is nie totipotent nie. So baie, baie selde - amper nooit - kry 'n identiese muis-tweeling. OK? Dit is dus een van hierdie algemeenhede. En as jy my vra, kry jy die besonderhede is 'n bietjie anders.

Soos selflotbeperking voortduur, kan selle bipotent, of unipotent word, waardeur een of net twee lotgevalle vir hulle oop is. En so as ons kyk, met hierdie konsep, laat ons nou die lesing oor stamselle begin. Jy gaan hierdie konsep nodig hê. Stamselle, ek sal daarop wys, wat hulle ook al is, het gister amper 3 000 trefslae op Google Nuus gekry.

Dit is ver onder bofbal, wat 45 000 gekry het. Ek het gekyk. Maar steeds, jy weet, soos wetenskaponderwerpe gaan, is stamselle regtig daarbo. En hulle is op die voorblaaie van tydskrifte, oor en oor. En ons sal meer praat oor hoekom dit is.

Hier is 'n diagram - dit is nie op jou uitdeelstukke nie - wat ek vir jou geteken het. Laat ons nie daaroor stilstaan ​​nie. Maar kom ons gaan nou oor na Onderwerp Nommer 2, wat hierdie konsep van sterkte en die konsepte van lot, vasberadenheid en differensiasie sal invou, en praat oor stamselle. En kom ons doen, soos ons gewoonte is, kom ons definieer wat 'n stamsel is.

Ek dink dat 'n stamsel gedefinieer kan word as 'n sel van veranderlike sterkte wat die vermoë het om self te vernuwe. Selle van veranderlike sterkte wat self kan vernuwe. Hulle kan meer van hulself maak. Ten spyte van die hype, ten spyte van voorblaaie van Tyd Tydskrif en byna elke voorblad van elke koerant regoor die wêreld, stamselle word normaalweg in ons liggame aangetref. En gewoonlik, soos ons sal verken, word hulle gebruik vir orrelonderhoud en herstel, orrelonderhoud en herstel.

Maar die ding, jy weet, wat almal aangevuur het, is dat jy op een of ander manier hierdie selle vir terapeutiese doeleindes kan inspan. En dat jy kan herstel wat die liggaam nie kan nie, deur slim te wees en die krag van hierdie selle te gebruik soos hulle dit normaalweg het, of soos jy dit aan hulle kan gee. En so is daar hierdie kwessie van terapie en terapeutiese stamselle, waar die idee weer is dat jy 'n beskadigde orgaan sal herstel deur op een of ander manier ekstra of op een of ander manier spesiale stamselle in te voer, wat ek hierna gaan afkort. as SC-- deur ekstra stamselle in 'n beskadigde liggaam in te voer.

Werk dit? Dit werk wel. Dit werk vir die hematopoietiese stelsel, soos in beenmurgoorplantings. En dit werk ook vir velseloorplantings. Wel, kom ons sit net velselle. OK. Velstamselle kan uit jou eie vel gekweek word. En in die geval van brandslagoffers, het dit werklik talle lewens gered. Die oorspronklike tegnologie het begin om hier by MIT ontwikkel te word deur professor Howard Green, wat nou by Harvard is.

Maar die idee is om jou vel te neem en dit op iets soos gaas of een of ander soliede steun te laat groei, en dan 'n brandwondpasiënt te bedek met lae ondersteuning waarop daar stamselle is. En hierdie stamselle sal help om die gate in die vel wat deur die brandwond gelaat is, te vul. Normaalweg as 'n wond genees, soos ek seker jy al opgemerk het, genees dit van die kante af. Die enigste manier waarop 'n wond kan genees, is van die kant af.

En as dit ’n groot wond is, kan dit baie, baie lank neem om te genees. En jy kan infeksies kry en so aan terwyl die genesingsproses aan die gang is. Om die binnekant van 'n wond met stamselle te saai wat die velregenerasieproses kan begin en die liggaam teen infeksie kan verseël, dit was ongelooflik nuttig. En ons sal binne 'n oomblik meer oor beenmurgoorplantings praat.

OK. Ons het voorheen gepraat oor hierdie proses waardeur selle besluit, aanvanklik onbeslis is, hulle besluit wat hulle gaan word. En dan differensieer hulle in hul finale funksie. Stamselle pas iewers tussen die verbintenisstadium en die differensiasiestadium in hierdie litanie in. En in hierdie diagram is hierdie veelvuldige pyle daar vir 'n rede.

Daar is verskeie stappe tussen toewyding en differensiasie. En iewers langs die pad verlaat 'n groep selle met kapasiteite waaroor ons sal praat, hierdie geslag en sit rond en wag, gedeeltelik vasberade, sodat dit kan aangaan en meer gedifferensieerde selle kan maak wanneer dit nodig is. En ek het die sterkte-tydlyn daarby gevoeg, wat afneem met ouderdom, van die ontwikkelende dier.

Maar kom ons skets die idee van stamselle op die bord. Stamselle verdeel gewoonlik stadig. Hier is een. Dit is 'n veranderlike sterkte. Dit kan veelvuldig wees. Dit kan bipotensiaal wees. En dit is ietwat toegewyd, wat 'n effens moeilike konsep is.

Want laas het ons gepraat van toegewyde versus ongebonde. Maar nou sê ek vir jou iets kan ietwat toegewyd wees. En dit kom by hierdie veelvuldige pyle wat daar was soos selle vorder in hul lotsbesluite, hulle verander hul molekulêre handtekening en hulle word regtig nader en nader aan 'n sel wat 'n besluit geneem het.

Maar dit is soort van soos, jy weet, as jy opweeg om mediese skool toe te gaan of bio-ingenieurswese te gaan studeer, jy weet, jy het besluit dat dit die een of die ander sal wees, maar jy het nie besluit watter nie. Jy is ietwat toegewyd. En wanneer jy dan die besluit neem om na die skool te gaan, het jy nou toegewyd geraak. OK? Die sel doen dus dieselfde soort idee daar.

Daar is jou stamsel, veranderlike sterkte. Onder die korrekte stimulus sal daardie stamsel verdeel om aanleiding te gee tot twee verskillende selle. Een is 'n ander stamsel. En die ander is iets wat ons 'n stamvader sal noem. Die stamvader is meer toegewyd as die stamsel. Die stamvadersel gaan aangaan en verdeel, gewoonlik baie.

Stamvaders verdeel vinnig. En hul nageslag sal uiteindelik voortgaan en differensieer in een of meer verskillende soorte selle, miskien 'n streepsel, en 'n gevlekte seltipe, en 'n seltipe met kronkels. En so hier is die gedifferensieerde seltipes. En die aantal verskillende gedifferensieerde selle wat uit hierdie proses kom, is 'n weerspieëling van die sterkte van die stamsel. OK?

So hier het jy hierdie stamvaders. Die idee is dat hierdie stamvaders soortgelyke sterkte sal hê. Maar soos ek jou sal wys, is daar 'n hele variasie hierop. Maar hier weerspieël die aantal gedifferensieerde seltipes, die aantal seltipes sterkte van die stamsel. OK?

Hierdie soort diagram word 'n lyndiagram genoem. Dit vertel jou wat - nie net wat die finale lot van die sel is nie, dit vertel jou iets oor die vordering na daardie finale lot. So 'n geslag wat ons kan definieer as die stel seltipes wat voortspruit uit 'n stamsel of 'n stamvader.

Kom ons praat oor die ontdekking van stamselle, want dit is iets wat werklik deurslaggewend was om te help verstaan ​​of daar een of ander manier was waarop die liggaam homself normaalweg herstel het. Dit was duidelik dat daar tydens vroeë ontwikkeling baie seldeling en baie veranderinge was. Seltipes is gevorm en organe is gevorm. Maar dit was regtig nie duidelik in die volwassene hoeveel herstel daar was, hoeveel omset van weefsels daar was, en regtig wat die hele dinamiese proses van die instandhouding van die volwassene was nie.

En die ontdekking van stamselle het gekom omdat mense gekyk het om te sien hoe lank selle leef. En wat hulle gevind het, is gevind met behulp van 'n omsettoets wat die halfleeftyd van selle meet. En hulle het gevind dat in byna alle organe, in werklikheid, waarskynlik in alle organe, selle nie vir ewig geleef het nie. Hulle het omgedraai. Hulle is dood. En hulle is deur nuwe selle vervang.

En hierdie omsettoets het geïmpliseer dat daar 'n soort vervanging was. En die selle wat die vervanging doen, is stamselle genoem. Jy vind dit deur 'n pols-/jaagtoets, wat ons binne 'n oomblik op jou uitdeelstuk sal oorgaan. En wat gevind is, was regtig veranderlik vir verskillende organe.

Eerstens, alle organe, ongeveer, toon sel omdraai. Rooibloedselle het 'n halfleeftyd van ongeveer 120 dae. Daar is baie rooibloedselle in jou liggaam. En om die waarheid te sê, dit impliseer dat daar ongeveer 10 tot die sewende nuwe rooibloedselle per dag gemaak word. In jou ingewande is die halfleeftyd van selle drie tot vyf dae, in die dunderm. En die hare op jou kop het 'n halfleeftyd van ongeveer vier jaar. Dit is dus veranderlik vir verskillende soorte selle.

As jy na jou eerste uitdeelstuk kyk, skets dit 'n pols/jaagtoets waar 'n selpopulasie met 'n nukleotied-analoog gemerk is. Dit is 'n normale nukleotied, maar dit het 'n broom bygevoeg. En dit tree op soos deoksitimidien, word opgeneem in DNA, en jy gee net 'n kort pols van hierdie nukleotied analoog. So net sommige van die selle word gemerk. En jy gee dit net vir 'n kort tydjie.

So jy kry 'n benoemde selpopulasie. En dan stop jy die etikettering deur baie ongemerkte timidien by te voeg, en dit word 'n jaagtog genoem. En jy volg die selle oor hierdie lang jaagtydperk. En dan kan jy kyk en sien wat gebeur met daardie selle wat jy aanvanklik gemerk het oor 'n baie kort tyd.

En so in hierdie voorbeeld het ek vier selle aanvanklik gemerk. Met verloop van tyd is hulle net twee selle oor. En as jy die tyd meet om van vier selle na twee selle te gaan, kan jy by die halfleeftyd van daardie selpopulasie uitkom. OK?

Jy kan ook-- as jy nie 'n uitdeelstuk hiervoor het nie, kyk net op die skerm-- jy kan ook die gemerkte selpopulasie volg en sien wat daardie selle word. En jy kan sien dat hulle voortgaan om te onderskei as spesifieke seltipes. Dit is dus 'n soort manier om die afkoms van hierdie selle te benoem. En dit is ook nuttig.

Dit was die teorie agter stamseldefinisie. Maar hoe lyk 'n stamsel, en hoe isoleer jy een? Dit blyk dat dit regtig moeilik is. So isolasie en bepaling in die volwasse stamselle is baie, baie skaars. En dit is een van die probleme met die gebruik van stamselle vir terapie. Daar is baie min van hulle en hulle is moeilik om te isoleer.

Hematopoietiese stamselle beslaan ongeveer 0,01% van die beenmurg, dit is waar die stamselle woon, en waar die voorlopers van jou volbloed en immuunstelsel woon. Die manier waarop dit hanteer is, was deur 'n baie slim tegniek wat die akroniem van FACS het. Ek sal jou binne 'n oomblik 'n skyfie gee. Dit staan ​​vir Fluorescence Activated Cell Sorting. Ons sal binne 'n oomblik na 'n skyfie gaan sodat ons dit nie hoef uit te spel nie.

En die idee agter FACS is dat jy stamselle etiketteer. En jy raai dalk waarmee jy hulle moet etiketteer. Maar jy benoem hulle gewoonlik via hul seloppervlakproteïene met 'n soort merker, dikwels 'n teenliggaammerker. En dan kan jy daardie merker gebruik om hulle verskillende kleure te maak. En jy kan hulle dan, sel vir sel, sorteer deur die spesiale fluoressensie-geaktiveerde sel-sorteerder.

Sorteer individuele selle, en dan kan jy individuele selle of klein groepies daarvan evalueer vir stamsel-eienskappe. Kom ons kyk na 'n skyfie van hoe die FACS, die Fluorescence Activated Cell Sorter werk. Nee, laat ons nie. Ek het myself regtig hier vooruitgeloop. En ek gaan terug, want ek wil jou dit wys. Hou vas aan daardie gedagte en kom ons gaan terug na hierdie idee van 'n pols-/jaagtoets. Ek het vergeet dat ek dit hier gehad het. Dit is regtig belangrik.

Dit is 'n pols-/jaagtoets van dermselle. En so lê jou dunderm binne-in jou maag. En as jy na sy anatomie kyk, bevat dit baie buise waarvan die oppervlak in voue gegooi word om die oppervlakte vir voedselabsorpsie te vergroot. En as jy na hierdie voue kyk, is hulle baie dig verpak. So jy kry 'n groot oppervlakte-toename.En die selle van hierdie voue wat die voedselabsorpsie doen, draai elke drie tot vyf dae om. Dit is die waarvan ek gepraat het.

So as jy een van hierdie voue, wat 'n villus genoem word, opblaas, is daar die deel wat in die holte insteek, in die lumen van die dunderm. En dan is daar hierdie deel wat soort van induik in die voering van die ingewande, wat 'n krip genoem word. Die stamselle lê iewers aan die basis van die krip. Dit is nie presies duidelik waar nie.

Maar die idee is dat daar iewers aan die onderkant van hierdie krip hierdie stamselle is wat onder spesifieke omstandighede sal begin vermeerder. En hulle sal opbeweeg na die villus en die villus selle vervang wat besig is om te sterf. Jy kan dit monitor deur 'n pols-/jaag-eksperiment te doen. So hier is die krip. En hulle het, in hierdie eksperiment, 'n pols van timidien gegee. En jy kyk soort van tyd 0, net nadat die pols van timidien gegee is.

Hier is die selle, die swart selle in die krip. Hulle is gemerk. En as jy dan oor tyd kyk, kan jy sien dat hierdie swart selle wegbeweeg van die krip. Hulle beweeg op in die villus. En hier is hulle eintlik bo-op die villus, en vervang die selle wat besig was om om te draai. So dit is 'n baie pragtige demonstrasie van 'n pols/jaagtoets.

OK. Nou kan ons na ons Fluorescence Activated Cell Sorter gaan. Die idee is dat jy 'n mengsel van selle neem - jy het dit nie op jou uitdeelstuk nie, kyk net op die skerm - die selle is gemerk met fluoresserende teenliggaampies. En jy sit hulle in 'n reservoir en druppelgenerator. En die selle val uit hierdie reservoir, een op 'n slag.

En soos hulle uitval, gaan hulle verby 'n laser. En jy kan die laser instel op watter golflengtes jy ook al wil hê. Dit prikkel die selle. En as die selle uitstraal in die spesifieke golflengte waarin jy belangstel, sal die detektor dit opspoor. En dan gee dit eintlik 'n lading aan die sel dat dit die korrekte fluoressensie is. En soos die selle afsak, ​​word die selle van die regte kleur deur 'n elektriese lading afgebuig. En verskillende kleurselle kan in verskillende flesse versamel word.

OK? Dit werk regtig. Dit is 'n fantastiese masjien. Jy kan selle versamel omtrent, jy weet, jy kan miljoene selle per uur versamel. Dit is redelik vinnig. Maar jy doen dit een sel op 'n slag. En op die manier kan jy selle isoleer wat stamseleienskappe het. OK.

So jy het jou FACS-masjien gebruik. Jy het selle wat lyk asof hulle stamsel-eienskappe het. En nou, kom ons kyk na die toetse wat gebruik kan word. En daar is drie toetse wat jy moet weet. Een daarvan is 'n herbevolkingstoets om stamselheid te toets.

En dit is 'n oorplantingstoets waar jy toetsselle, toets stamselle, in die volwassene oorplant. En jy het van die volwasse, endogene selle verwyder wat dalk met daardie stamselle meeding. Dit sal die stamselle insluit. Ons gaan binne 'n oomblik deur 'n skyfie. Ek gaan hulle hier lys.

Nog een is 'n in-vitro-induksietoets, waar jy geïsoleerde selle gaan neem en jy gaan hulle behandel met verskeie induseerders, verskeie seinmolekules, en jy gaan toets en kyk watter lot daardie selle kan kry. En 'n derde toets word 'n embrio-inkorporasie-toets genoem, waar jy selle gaan neem wat stamselle kan wees, en jy gaan hulle in 'n chimeriese embrio toets.

Kom ons gaan deur jou volgende skyfies om elk van hierdie punte te bespreek. Beenmurgoorplantings het in 1990 'n Nobelprys vir E. Donnall Thomas en Joseph Murray tot gevolg gehad. Dit is 'n tegniek wat miljoene lewens gered het, en hier hoe dit in 'n muis werk. Jy vat die muis en jy bestraal die muis om die beenmurg en die stamselle wat met die beenmurg geassosieer word, te vernietig. As dit 'n persoon is, om die siek gebrande beenmurg te vernietig.

En dan vervang jy daardie beenmurg met normale beenmurg om óf die persoon beter te probeer maak, óf in hierdie geval iets oor stamselle te toets. Die bestraalde muis of persoon sou sterf, maar die normale beenmurg sal die muis laat lewe. En as jy stamselle in daardie muis gesit het, kan jy begin om hulle uit daardie muis wie se lewe jy gered het, te kry, en meer stamselle isoleer.

Daardie soort toetse het gelei tot die definisie van die hematopoietiese stamsel. Hier is dit. Dit is 'n pluripotente stamsel wat aanleiding gee tot al hierdie verskillende soorte selle, die immuunselle en al die bloedselle. Dit is 'n baie, baie kragtige stamsel. En die vermoë om eintlik hierdie diagram te maak en te sê dat daar 'n enkele sel was wat aanleiding gegee het tot al hierdie verskillende afstammelinge was as gevolg van 'n titrasietoets waar jy hierdie vermoedelike hematopoietiese stamselle kon neem wat moeilik was om te isoleer - en steeds het' Hulle is nie in hul suiwerheid geïsoleer nie, maar jy kan hulle aftitreer.

En jy kan wat jy dink een stamsel, 10 stamselle, 100 stamselle, ensovoorts is, in 'n bestraalde muis inbring, en vra hoeveel stamselle dit neem om die hele bloedstelsel en immuunstelsel te herbevolk. En dit blyk dat jy hierdie selle met draerselle moet meng, anders werk dit nie. Maar dit blyk dat een sel die hele hematopoietiese stelsel kan herbevolk, wat regtig buitengewoon is, en het gelei tot die diagram wat ek jou in die skyfie tevore gewys het.

OK. Hier is nog 'n toets. Dit is 'n in-vitro-induksietoets. En die idee hier is dat jy begin met iets, wat jy dink stamselle kan wees, volgens verskeie kriteria. En dan om te toets wat hierdie selle kan doen, sit jy hulle in plastiese weefselkultuurskottels, en jy voeg 'n paar voedingstowwe by en so aan om die selle te laat verdeel. En dan voeg jy 'n paar induseerders by.

En jy onthou 'n paar lesings terug, induseerders is net ligande vir verskeie seinstelsels. Jy kan dalk fibroblastgroeifaktor by hierdie een voeg, en retinoïensuur by daardie een, en dan vra jy wat met die selle gebeur. Hulle sal oor die algemeen voortgaan om in verskillende seltipes te differensieer. En afhangende van wat hulle onderskei in, kan jy iets sê oor die krag van hierdie vermeende stamselle. Jy kan nie toets of hulle werklik stamselle is nie, maar jy kan iets sê oor hul sterkte.

Jy kan 'n soortgelyke eksperiment doen, maar in 'n hele muis. Die muis word gemaak van, die embrio word gemaak van 'n deel van die baie vroeë embrio wat die binneste selmassa genoem word. En jy kan gemerkte, vermoedelike stamselle in 'n vroeë muis-embrio inspuit, in hierdie binneste selmassa-deel van die embrio, dit in 'n moeder, 'n ontvanger-ma sit, en dan vra wat kom uit, watter soort embrio kom daaruit proses.

En as jy sien dat die baba wat uit hierdie chimeriese embrio kom 'n groen lewer en groen ore en groen snorbaarde het, sal jy weet dat hierdie selle wat jy in die chimeriese embrio geplaas het, waarmee jy die chimeriese embrio gemaak het, die vermoë om lewer, ore en snorbaarde te gee. OK? Dit is dus 'n kragtige toets om weer na die sterkte van selle te kyk, nie, in hierdie geval, die stamselheid van selle nie.

Een van die dinge van stamselle is dat jy net wil hê hulle moet werk wanneer jy wil hê hulle moet werk. As jy jouself sny, in die normale proses om jou lewer die regte grootte te hou, in die normale proses om jou hartspier korrek te hou, wil jy hê jou stamselle moet werk en alles homeostaties hou. Jy wil nie hê hulle moet buite beheer verdeel nie, want dan kry jy kanker.

En so iets moet beheer wat stamselle doen en wanneer hulle dit doen. En dit is 'n kwessie van regulering en die idee van 'n stamselnis. Stamselle word stil gehou, gewoonlik in G0 waaroor ons in die selsikluslesing gepraat het. En hulle word stil gehou deur seine van die omliggende selle.

Dus hul sel-sel interaksie, en deur seine van die omliggende selle. En dié word 'n spesiale naam gegee deur stamselbioloë. Hulle is nie so spesiaal nie, maar hulle word 'n spesiale naam gegee. Hulle word nis-selle of die nis genoem. OK? Hulle omring net selle wat seine afskei.

Op een of ander soort aktivering - jy sny jouself, jou orgaan benodig gewoonlik herstel - dinge verander. So op aktivering, deur 'n soort van omgewing insette - plaaslike of minder plaaslike - nis selle veroorsaak dat die stamselle te verdeel. En hulle doen dit - en hulle veroorsaak dat die stamselle verdeel in 'n stamsel plus 'n stamvader, wat dan voortgaan om al die dinge te doen wat ek gediagram het dat stamvaders doen, op die eerste bord. En die nis-selle doen dit omdat hulle hul sein verander het.

Dit is nog 'n gebruik, of 'n baie verwante gebruik, van die idee van sel-sel sein in die beheer van lewe. Hier is 'n diagram. Hier is nisselle. Jy het dit nie. Kyk net op die skerm. Omringende selle, hou stamselle stil. Wanneer daar 'n omgewingsinvoer is, verander die nisselle. Hulle aktiveer die stamselle om te verdeel en meer stamselle en stamselle te vorm.

Een werklik fantastiese voorbeeld van die nis, en die interaksie tussen stamselle en die nis, is in die hare. Dit is van my kollega Elaine Fuchs by Rockefeller, wat oor baie jare uitgevind het dat daar in die haarfollikel - dit is die hare wat uit die vel steek - in die hare, daar 'n klein groepie selle aan die een kant van die haarskag wat die bultselle genoem word, en hierdie bultselle is die stamselle.

Haar ondersoekers het hierdie bultselle geïsoleer en die volgende eksperiment gedoen om te wys dat dit haarstamselle is. Daar is 'n soort muis genaamd 'n naakmuis wat 'n baie slegte immuunstelsel het. Dit is dus nuttig vir immuunstelsel-eksperimente. Maar dit het ook geen hare nie. En jy kan 'n oorplanting in hierdie muis van hierdie bultselle doen. En jy kry klossies hare wat groei waar die res van die muis naak is.

En jy het 'n noukeurige eksperiment gedoen waar jy die selle waarin jy oorgeplant het gemerk het sodat jy kan wys dat hulle eintlik van die oorgeplante weefsel kom en nie van die muis, die naakte muisweefsel nie. En jy kan dit doen omdat jy hulle met GFP gemerk het en hulle is groen. So dit is die groen hare. En dit wys jou dat hierdie bultselle stamselle is.

Gedurende die lewe van 'n haar-- jou hare het 'n lewe, ons het vier jaar op jou kop bespreek-- gedurende die lewe van 'n haar, is die bultselle en die nisselle op verskillende plekke. En afhangende van of hulle aan mekaar raak of ver van mekaar af is, is daar induksie van haargroei of nie. So op 'n spesifieke stadium van die haarsiklus - dit word die haarsiklus genoem, kyk hier aan die onderkant van die skerm - die bultselle en 'n groep selle genoem die dermale papilla wat reg aan die onderkant van die haarskag lê raak aan mekaar.

En op daardie stadium word 'n spesifieke seinpad genaamd die Wnt-pad geaktiveer. En hierdie dermale papilla-selle vertel die bultselle om te begin verdeel en 'n nuwe haarskag te begin maak. Nadat dit gebeur het, beweeg die bultselle weg van die dermale papillaselle. Hier is hulle tydens groei, die groeiperiode. Jy sien die bult en die dermale papilla selle raak nie meer nie.

Op hierdie stadium word die stamselle stil. En daar is genoeg stamvaderselle in die haarskag om jou vorming van die hare te gee. En dan bly die stamselle stil totdat die volgende haarsiklus begin en hulle weer met die dermale papilla in aanraking kom en nuwe hare begin maak. Hierdie is 'n baie mooi storie wat ons baie duidelik gewys het hoe die nisselle hierdie stamselle kan beheer.

Goed. Laat ons dus die laaste minute spandeer om oor terapeutika te praat. Hier is die droom. Jy weet, die droom is dat jy 'n stamselpopulasie het vir elke orgaan in die liggaam, insluitend dinge soos ledemate, so dat as jou ledemaat afgesny word of jou hart regtig siek word of jou rugmurg beseer is en jy nie kan loop nie meer, dat jy net die korrekte stamselle in 'n pasiënt kan inspuit en alles word herstel.

Dis die droom. En dit is regtig die heilige graal waarna duisende en duisende ondersoekers gaan. En dit kry voorrang deur beenmurgoorplantings, wat werklik baie suksesvol is. Dit blyk dat dit nogal taai is. Dit is moeilik, want hierdie volwasse stamselle is regtig skaars. Die hematopoietiese stamselle is spesiaal omdat hulle soort van vloeistof is. Hulle is enkelselle. Hulle is aan niks geheg nie. En hulle is relatief maklik om te identifiseer.

Maar ander stamselle is baie moeilik. Die idee is dus dat jy stamselle inspuit om ’n beskadigde orgaan te herstel. Jy benodig stamselle met die regte sterkte, anders gaan jy nie die spesifieke orgaan herstel nie. Maar volwasse stamselle is baie skaars.

En dus was die soeke om 'n soort plaasvervanger vir volwasse stamselle te vind. En daardie plaasvervangers kom in twee geure. Een is embrioniese stamselle, afgekort, ESC's. Embrioniese stamselle is selle wat uit die binneste selmassa van 'n vroeë soogdierembrio groei. En jy kan daaruit groepe selle groei wat vir 'n lang tyd in die laboratorium sal aanhou groei en veranderlike sterkte het.

Die embrioniese stamselle is dus afgelei van die binneste selmassa van 'n vroeë soogdierembrio - mens in die geval van 'n mens. En jy groei sogenaamde ESC-lyne uit, wat beteken dat hierdie selle voortdurend in kultuur groei. En elke embrioniese stamsellyn het 'n unieke krag en kan gebruik word om verskillende dinge te doen, in terme van teoretiese herstel.

As jy na jou volgende uitdeelstuk kyk, is die idee dat jy hierdie binneste selmassa neem, jy die selle as enkelselle uitplaat, hulle groei en groei en groei. En as jy hulle met verskeie induseerders behandel, kan jy hulle hart- of neuronvoorlopers word, dit by diere inspuit en hulle beter maak. Daar is 'n paar probleme met embrioniese stamselle. En die probleme is tweeledig.

Een is eties deurdat jy menslike embrio's moet oes. Jy moet menslike embrio's bekom en oes om hierdie menslike stamsellyne te kry. En tans word jy regtig nie toegelaat om baie menslike embriowerk te doen om menslike stamselle te verkry nie.

Maar die tweede, selfs al was jy, is dat hierdie selle nie-outoloog is. Hulle stem nie ooreen met die persoon waarin jy hulle plaas nie. Hulle pas nie by die immuunstelsel van die ontvanger nie. En so sal hulle verwerp word. En dit is dieselfde as 'n orgaanoorplanting. Jy het baie probleme van verwerping.

So die nuutste ding wat baie opwindend en wonderlik is en moontlik baie nuttig kan wees, is die gebruik van dinge wat IPS-selle genoem word, waarin jy volwasse selle in stamselle omskakel. En jy doen dit, soos ek jou sal vertel, deur 'n paar transkripsiefaktore daarby te voeg. Die voordeel hiervan is dat hulle selfselle is. Jy kan dit uit jouself doen.

Die nadeel is dat hulle regtig nie bewys is nie. En daar is nog, ek sal net sê, baie probleme. Maar daar is baie mense, insluitend sommige van die top-ondersoekers in die wêreld, wat aan hierdie IPS-selle werk.

Kyk dus na jou laaste uitdeelstuk. Ons sal ons interessante kalenderherinneringe daar verwyder. Volwasse gedifferensieerde selle, wat unipotent is, kan met drie of vier transkripsiefaktore behandel word. En om hierdie transkripsiefaktore te vind, is die sleutel. En sodra jy hierdie transkripsiefaktore in hierdie volwasse selle uitdruk, soos magie, word hulle stamselle. Dit was regtig soos towerkrag.

Jy kan die sterkte van hierdie stamselle toets op dieselfde manier wat ons bespreek het. En professor Yamanaka in Japan en professor Jaenisch hier het gewys dat dit regtig baie kragtige selle is. En dit is die belofte van die toekoms. En ons sal daar stop en Vrydag ontmoet.


Bill Branson/Creative Commons

Ewing-sarkoombehandeling begin gewoonlik met chemoterapie en dan chirurgie om die kanker daarna te verwyder.

Kinders en adolessente met gemetastaseerde Ewing-sarkoom het 'n laer oorlewingsyfer as dié wie se kankerselle op die primêre tumorplek bly.

’n Nuwe ontdekking deur navorsers met St. Baldrick's Foundation en die Universiteit van Brits-Columbië bied egter hoop dat die kanker gekeer kan word om na ander dele van die liggaam te versprei.

Die wetenskaplikes het ontdek dat hierdie spesifieke kankerselle 'n beskermende skild aanskakel om hulself te verdedig terwyl hulle in die bloedstroom sirkuleer, op soek na nuwe plekke om te groei.

"Wat ons gevind het, was dat Ewing-sarkoomselle in staat is om 'n antioksidantreaksie te ontwikkel wat hulle beskerm en hulle toelaat om te oorleef terwyl hulle sirkuleer. Dit is soortgelyk aan 'n persoon in die Arktiese gebied wat 'n dik jas moet aantrek voordat hulle na buite gaan. As hulle hulself nie beskerm nie, word hulle blootgestel aan gevaarlike strawwe toestande waaronder hulle dalk nie sal oorleef nie,” het senior skrywer dr Poul Sorensen, 'n wetenskaplike by BC Cancer en professor in patologie en laboratoriumgeneeskunde aan die Universiteit van British Columbia, gesê.

"Wat's opwindend oor hierdie studie is as ons die selle in sirkulasie kan teiken dan miskien kan ons verhoed dat metastase plaasvind. So dit is die werklik groot doel van hierdie navorsing."

Ewing-sarkoom is 'n aggressiewe vorm van beenkanker wat dodelik kan wees wanneer dit nie vroeg genoeg gevang word nie. Die gewasse groei in die bene of die sagte weefsel rondom die bene van die bene, bekken, ribbes, arms of ruggraat.

Wanneer hierdie kankerselle metastaseer, versprei hulle gewoonlik na die longe, bene of beenmurg. Alhoewel dit baie skaars is - ongeveer 250 kinders en jong volwassenes in die VSA word per jaar met Ewing-sarkoom gediagnoseer - is dit die tweede mees algemene beenkanker van hierdie bevolking.

Alhoewel Ewing-sarkoom nie 'n oorgeërfde kanker is nie, behels dit wel chromosomale veranderinge wat na geboorte plaasvind. 'n Kind se eie genetiese samestelling en voorgeboortelike ontwikkeling bepaal of hy of sy dit sal hê, volgens St. Jude Children's Research Hospital.

Die mees algemene simptome sluit in swelling en seerheid rondom die tumorplek, 'n lae koors, moegheid, gewigsverlies, beenpyn wat vererger tydens oefening of in die nag en mank. Die uitdaging om 'n vinnige diagnose te kry, is dat hierdie simptome dikwels eers aan groeipyne, infeksie of 'n ander mediese toestand toegeskryf word.

Sewentig persent van kinders met hierdie kanker word genees deur huidige behandelingsbenaderings te gebruik, gewoonlik eers chemoterapie en dan chirurgie om die kanker daarna te verwyder. As die kanker egter versprei, is die oorlewingsyfer minder as 30%.

Nie alle kankerselle is in staat om metastaties te word nie. Vorige navorsing het getoon dat daar genetiese redes kan wees waarom sekere gewasse sal muteer en versprei terwyl ander dit nie doen nie.

Die studie, gepubliseer in Cancer Discovery, het getoon dat wanneer 'n natuurlik-voorkomende geen wat op die oppervlak van die kankerselle geleë is, bekend as IL1RAP, aangeskakel word, dit die selle toelaat om 'n beskermende skild te skep wat dit makliker maak om te versprei.

Die geen word selde in normale weefsel uitgedruk en as gevolg hiervan sal navorsers in staat wees om behandelings te ontwikkel wat die proteïene teiken sonder om enige nie-kankerselle te beskadig, het dr. Haifeng Zhang, 'n postdoktorale genoot van die Universiteit van Brits-Columbië in Sorensen' verduidelik 39s laboratorium by BC Cancer.

Navorsers werk daaraan om teenliggaampies te ontwikkel wat die geen kan teiken.

Sorenson het gesê hul studie toon dat hierdie teenliggaampies aan die buitekant van die sel bind en dit eintlik doodmaak. Navorsers hoop om 'n nuwe immunoterapeutiese behandeling vir Ewing Sarcoma gereed te hê vir kliniese proef in die volgende jaar of twee.

Ander studies ondersoek ook of hierdie afskermingsgedrag deur ander kankerseltipes gebruik word, insluitend akute myeloïede leukemie, melanoom, pankreas-adenokarsinoom, sentrale senuweestelsel-gewasse en in sommige tipes long- en borskanker.

Pediaters doen 'n beroep op ouers om seker te maak dat hul kinders en tieners gereelde ondersoeke kry en opvolg met enige verwysings na spesialiste. Wanneer Ewing-sarkoom vroeg genoeg gediagnoseer word, is behandelings meer suksesvol, beklemtoon navorsers.


Bedek plate met Matrigel® vir pluripotente stamselkultuur

Die kweek en instandhouding van menslike embrioniese stamselle (hESCs) en menslike geïnduseerde pluripotente stamselle (iPSCs) met mTeSR&trade1 of TeSR&trade2 medium vereis die gebruik van weefselkultuurplate bedek met 'n matriks om selaanhegting en -uitbreiding te ondersteun. Corning® Matrigel® hESC-gekwalifiseerde Matrix (Corning Catalog #354277) word aanbeveel om weefselkultuurplate te bedek. Die volgende wenke verskaf aanbevelings om plate met Matrigel® te bedek.

Verdunning Matrigel®

Die verdunningsinstruksies vir Matrigel® hESC-gekwalifiseerde Matrix word in die produkbylae verskaf. Die verdunningsfaktor word vir elke lot Matrigel® bereken, gebaseer op die proteïenkonsentrasie. Verwys asseblief na die lotspesifieke analisesertifikaat, wat op die Corning®-webwerf aangevra kan word.

Verseker egalige deklaag

Dit is belangrik dat elke weefselkultuurplaat heeltemal en eweredig met Matrigel® bedek is. Selle sal nie behoorlik heg waar daar onvoldoende Matrigel®-bedekking is nie. Een manier om ongelyke bedekking te vermy, is om die bedekte plate vir 1 uur in 'n biologiese veiligheidskas by kamertemperatuur te laat sit met die deksel op (om dehidrasie te voorkom). As jy haastig is, kan plate eerder vir 30 minute in 'n 37 &°C broeikas bedek word. Maak seker dat die oppervlak van die veiligheidskas of broeikasrak gelyk is (gebruik 'n borrelvlak vir bevestiging) en vermy om die plate op mekaar te stapel.

Berging van Matrigel® Bedekte Plate

Bedekte plate kan gestoor word by 2-8 °C vir tot een week (verseël met Parafilm&trade om dehidrasie te voorkom) voor gebruik. Maak seker dat die yskasrak ook gelyk is. Ons beveel nie aan om plate te gebruik met areas van ongelyke Matrigel®-bedekking of plate waar die Matrigel® verdamp het nie.


Wat is eksosome?


Deur Kalamedits

Eksosome word die beste gedefinieer as ekstrasellulêre vesikels wat uit selle vrygestel word na samesmelting van 'n intermediêre endositiese kompartement, die multivesikulêre liggaam (MVB), met die plasmamembraan. Dit bevry intraluminale vesikels (ILVs) in die ekstrasellulêre milieu en die vesikels wat daardeur vrygestel word, is wat ons as eksosome ken.

Of, soos Paul Knoepfler, Ph.D., Professor aan die UC Davis Skool vir Geneeskunde, Departement Selbiologie en Menslike Anatomie, wat die uitstekende Knoepfler-stamselblog aan die stuur is, dit meer kleurvol stel vir die minder wetenskaplik geletterdes (soos ek) :

Stel jou voor dat jy 'n ertjie-grootte bol van jou vel af vol goeie goed kan opborrel sonder om jouself te benadeel en dit na jou familielid of vriend kan gooi soos 'n mini-waterballon gooi, wie se vel daarmee saamsmelt en die goedjies in sy kant sal absorbeer , en word dan gesonder.

Klink soos wetenskapfiksie op daardie verbeelde menslike skaal, maar selle doen hierdie soort ding baie gereeld. Die sellulêre ‘waterballonne’ is eksosome, klein subsellulêre pakkies wat unieke mengsels van verskeie molekules bevat, insluitend enigiets van RNA tot proteïene.

Terwyl Dr Knoepfler saamstem dat daar 'n “groeiende hoeveelheid werk en opgewondenheid in hierdie area” is, sê hy “dit’ is nie heeltemal duidelik dat hierdie sellulêre waterballongooi altyd voordelig is vir ander selle nie.” Hy merk op dat terwyl stamselklinieke op soek is na nuwe maniere om wins te maak, vasgehaak het aan die wettige gons rondom eksosoomnavorsing, hy “persoonlik twyfel[s] oor die doeltreffendheid van onbewese stamsel-eksosome as 'n terapie vir baie toestande” en waarsku

daar sal risiko's wees. Soms kan eksosome van een sel wat as deel van 'n ander sel eindig, die gesondheid van die ander sel negatief beïnvloed. Vermenigvuldig dit met biljoene of triljoene en jy kan moontlike weefselskade voorstel in 'n hipotetiese scenario van dinge wat verkeerd geloop het.

Volgens MedPage Today het wetenskaplikes tot 2007 gedink eksosome is net 'n manier vir selle om ontslae te raak van “asblik”. Sweedse navorsers het egter getoon dat sommige selle eksosome gebruik om genetiese materiaal oor te dra, maar wat daarin is, en hul ware funksie, bly 'n onderwerp van debat.

Soos Dr Knoepfler, is Sean Morrison, Ph.D., 'n stamselbioloog en direkteur van die Children’s Medical Research Institute by die Universiteit van Texas Southwestern, krities oor klinieke wat eksosome stoot. Hy het aan MedPage Today gesê dat “baie meer bewyse nodig is om te verstaan ​​wat hulle is, en dit mag wees dat baie aansprake oor wat hulle op die ou end doen deur die pad gaan.” Volgens Dr. Morrison, die onenigheid oor of eksosome 'n fisiologiese funksie het of as hulle bloot “net een of ander sellulêre afvalproduk” is, gaan voort. Hy het bygevoeg dat selfs die metodes vir die suiwering van eksosome wat uit kultuur gekweek word, kontroversieel is onder wetenskaplikes “vrae te stel oor wat’s in die flessies wat in behandeling gebruik word”.

‘Wat hierdie slangolieverkopers doen, is dat hulle 'n woord uit die wetenskaplike literatuur kies wat mense opgewonde maak, en hulle begin dit verkoop,’ Morrison het aan MedPage Today gesê.

‘Dieselfde maatskappye wat bereid is om FDA vereistes vir veiligheid en doeltreffendheid toets te ignoreer is dieselfde mense wat bereid is om regulasies vir goeie vervaardiging praktyke te ignoreer en sny hoeke te verkoop dinge wat besmet is met bakterieë’, het hy bygevoeg.

Die Nebraska Departement van Gesondheid en Menslike Dienste het gesondheidsorgverskaffers en pasiënte gewaarsku dat, volgens die FDA en CDC, potensiële risiko's van onbewese stamselbehandelings, insluitend plasentale en naelstringbloed-afgeleide produkte wat eksosome bevat, insluit:

  • Versuim van die selle om te werk soos verwag
  • Reaksie op die inspuitplek
  • Groei van gewasse
  • Infeksies
  • Potensiaal vir kontaminasie van die produk
  • Die vermoë van selle om van plasingswerwe te beweeg en te vermenigvuldig of te verander in onvanpaste seltipes

Hierdie potensiële risiko's is teenwoordig, selfs as 'n pasiënt’s eie stamselle gebruik word.

Ander mediese en etiese kwessies word geopper deur die verkryging van eksosome van C-seksie plasentas. 'n Ondersoekende verslag het aan die lig gebring dat moeders wat C-afdelings in die gesig staar, sommige in noodsituasies, gevra word om hul plasentas te skenk, gebaseer op die begrip dat dit gebruik sal word om terapieë te skep om ander pasiënte te help. Hulle word nie vertel dat sommige van hierdie plasentas uiteindelik aan die stamselbedryf verkoop word vir gebruik in hul twyfelagtige behandelings nie.


Nuwe leidrade oor die verwerping van stamseloorplantings wat in studie aan die lig gebring is

In 2006 het wetenskaplikes ’n manier ontdek om volwasse selle – byvoorbeeld volwasse velselle – te “herprogrammeer” tot stamselle wat in beginsel aanleiding kan gee tot enige weefsel of orgaan in die liggaam. Baie het aangeneem dat dit net 'n kwessie van tyd was totdat hierdie baanbrekende tegniek sy weg in die kliniek gevind het en 'n regeneratiewe medisyne-revolusie ingelui het.

Omdat dieselfde pasiënt beide die skenker en die ontvanger sou wees van selle afkomstig van hierdie sogenaamde geïnduseerde pluripotente stamselle (iPSC's), sou hierdie selle as "self" deur die immuunstelsel gesien word, het die denke gegaan, en nie onderhewig aan die probleme van verwerping wat konvensionele oorplantings teister.

Maar iPSC's het nie na vore gekom as die genesing-al wat oorspronklik in die vooruitsig gestel is nie, as gevolg van onvoorsiene terugslae, insluitend die verrassende prekliniese bevinding dat iPSC-afgeleide seloorplantings dikwels verwerp word, selfs nadat dit weer ingebring is in die organisme waaruit die selle afkomstig is.

Wetenskaplikes het gesukkel om te verstaan ​​hoekom hierdie verwerping plaasvind. Maar 'n nuwe studie van die UC San Francisco Transplant and Stem Cell Immunobiology (TSI) Lab, in samewerking met die Laboratory of Transplantation Genomics by die National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) en Stanford University, toon dat die volwasse-tot -iPSC-omskakelingsproses kan DNA muteer wat in klein sellulêre strukture genoem word mitochondria. Hierdie mutasies kan dan 'n immuunrespons veroorsaak wat veroorsaak dat muise en mense iPSC's verwerp, en stamseloorplantings meer algemeen.

"Die rol van mitochondria is grootliks geïgnoreer op die gebied van regeneratiewe medisyne, maar vroeëre pogings in ons laboratorium het voorgestel dat dit die uitkoms van stamseloorplantings kan beïnvloed," het Tobias Deuse, besturende direkteur, die Julien I.E. Hoffman Leerstoel in Hartchirurgie by UCSF en hoofskrywer van die nuwe studie, gepubliseer 19 Augustus in Natuur Biotegnologie. "Dit is belangrik dat ons hul rol verstaan ​​sodat ons in staat is om ons gemanipuleerde selle betroubaar te beheer en seker te maak dat stamselprodukte sonder verwerping in pasiënte oorgeplant kan word."

Tobias Deuse, MD, hoofskrywer en Sonja Schrepfer, MD, PhD, senior skrywer van die studie.

Dikwels na verwys as die sel se kragstasies, produseer mitochondria die energie wat byna elke biologiese proses op Aarde aanvuur (bakterieë, wat nie mitochondria het nie, is die uitsondering). Maar mitochondria is spesiaal om 'n ander rede: hulle bevat hul eie genoom.

Die “kern” menslike genoom, so genoem omdat dit in die sel se kern woon, bevat meer as 20 000 proteïenkoderende gene en 3 miljard DNS-basisse – die vierletter chemiese alfabet wat die genetiese kode uitmaak. Die menslike mitochondriale genoom, daarenteen, bevat slegs 13 proteïenkoderende gene en minder as 17 000 basisse. In weefsels met hoë energiebehoeftes kan die piepklein mitochondriale genoom egter buite verhouding tot selle se totale proteïeninhoud bydra.

"In selle wat baie werk doen, soos hartspierselle, is tot 'n derde van die sel se proteïenproduserende mRNA-molekules mitochondriese oorsprong. Dit beteken dat die las van 'n enkele mitochondriale mutasie geweldig kan wees. Jy eindig nie met net 'n paar proteïene wat moontlik 'n immuunreaksie kan uitlok nie - jy eindig met duisende," het Sonja Schrepfer, MD, PhD, professor in chirurgie en senior skrywer van die nuwe studie, gesê.

Om te wys dat sulke mitochondriale mutasies 'n immuunrespons kan veroorsaak, het die wetenskaplikes hibriede stamselle geskep met kern-DNS van een muisstam en mitochondriale DNA van 'n ander. Hulle het hierdie selle in muise met identiese kern-DNS oorgeplant, maar wie se mitochondriale DNA met 'n enkele basis in twee proteïenkoderende gene verskil het. ’n Paar dae ná oorplanting het hulle immuunselle van die muise geoes en die selle aan verskeie mitochondriale proteïenfragmente blootgestel. Die enigste proteïene wat 'n reaksie veroorsaak het, was dié wat deur die twee "vreemde" mitochondriale gene geproduseer word.

Alhoewel soortgelyke eksperimente nie by mense uitgevoer kan word nie, kon die wetenskaplikes 'n slim oplossing bedink. "Ons het lewer- en nieroorplantingspasiënte gewerf en eksperimente ontwerp wat voordeel getrek het uit natuurlik voorkomende volgordeverskille in die mitochondriale DNS van skenkers en ontvangers," het Deuse gesê.

Soos in die muiseksperimente, het die navorsers immuunselle van elke oorplantingontvanger geïsoleer – drie en ses maande later in hierdie geval – en die selle aan mitochondriale proteïenfragmente blootgestel. Die resultate was identies: die ontvanger se immuunselle is slegs geaktiveer deur die "vreemde" mitochondriale proteïene wat van die orgaanskenker afkomstig is.

"By beide muis en mens is selfs een mitochondriale mutasie genoeg om 'n herkenbare immuunrespons te hê," het Schrepfer gesê.

Maar 'n belangrike vraag het gebly: sou iPSC-afgeleide selle op dieselfde manier as die lewer- en nierselle optree?

Dit blyk dat die iPSC-omskakelingsproses hoogs mutageen is, en aanleiding gee tot baie nuwe, immuunaktiverende mitochondriale mutasies, het Deuse gesê. “Onder normale fisiologiese toestande is mitochondriale DNS 10 tot 20 keer meer vatbaar vir mutasie as kern DNS. Om volwasse selle in stamselle te transformeer is 'n harde proses, so ons het verwag dat mutasiekoerse net so hoog of hoër sou wees."

Boonop, anders as die kern, het mitochondria nie die molekulêre masjinerie wat DNA herstel nie. In plaas daarvan maak die liggaam staat op die immuunstelsel om selle te vind en te vernietig wat onbekende mitochondriale proteïene produseer - 'n duidelike teken dat die mitochondriale DNA gemuteer het.

Maar selle wat iPSC's word, word herprogrammeer en buite die liggaam gegroei, en ondergaan nie hierdie uitwissingsproses deur die immuunstelsel nie, het Shrepfer gesê. "Ons maak nie iPSC's in 'n organisme nie, ons maak dit in 'n petriskottel in die afwesigheid van immuuntoesig. Hoe langer ons hierdie selle kweek, hoe groter is die kans dat nuwe mutasies ingebring sal word, of dat baie skaars mutasies wat reeds teenwoordig is, versterk sal word. Dit maak iPSC's meer geneig om verwerp te word wanneer dit oorgeplant word."

Studie mede-outeur Hannah Valantine, besturende direkteur, wie se laboratorium die genetiese volgordebepaling uitgevoer het om hierdie mitochondriale DNA-mutasies te identifiseer, het gesê dat die bevindings 'n beduidende impak op die veld van oorplanting kan hê.

"Hierdie studie ontbloot 'n moontlike nuwe meganisme waardeur oorplantings verwerp word, en wat in die toekoms aangewend kan word om beter diagnostiese en immuunonderdrukkende middels te ontwikkel," het Valantine, hoofondersoeker van die Laboratorium vir Orgaanoorplantingsgenomika in die Kardiovaskulêre Tak by NHLBI, gesê. deel van die National Institutes of Health.

Maar iPSC-oorplantings is nie gedoem nie, sê Deuse en Schrepfer, wat voorheen 'n manier ontdek het om iPSC's "onsigbaar" vir die immuunstelsel te maak - 'n tegniek wat kan verseker dat iPSC's en ander stamselle met mitochondriale mutasies nie verwerp word nie. Maar sonder hierdie soort onsigbaarheidsmantel dui die nuwe studie daarop dat klinici dalk noukeurige keurings vir mitochondriale mutasies moet uitvoer voordat stamselterapieë toegedien word.

“Die slotsom is dat ons mense bewus wil maak van hierdie verskynsel. Net omdat iPSC's van jou eie selle afkomstig is, beteken dit nie noodwendig dat hulle nie 'n immuunrespons sal veroorsaak nie,” het Schrepfer gesê. "Dit is baie maklik om mutasies tydens iPSC-produksie in te voer, so dit is van kritieke belang dat iPSC en stamselprodukte wat terapeuties gebruik word, gekeur word vir mitochondriale mutasies voor oorplanting."

Skrywers: Bykomende skrywers sluit in Xiaomeng Hu en Dong Wang van UCSF, die Universiteit Hartsentrum Hamburg, die Kardiovaskulêre Navorsingsentrum Hamburg, en die Duitse Sentrum vir Kardiovaskulêre Navorsing Sean Agbor-Enoh van die Johns Hopkins Skool vir Geneeskunde en NHLBI Martina Koch, Malik Alawi, Bjoern Nashan en Rainer Kiefmann van die Universiteit Mediese Sentrum Hamburg-Eppendorf Matthew H. Spitzer van UCSF, die Parker Instituut vir Kanker Immunoterapie, en die Chan Zuckerberg Biohub Alessia Gravina en Raja Rajalingam van UCSF Argit Marishta en Yanqin Yang van NHLBI Bjoern Peters en Zeynep Kosaloglu -Yalcin van die La Jolla Instituut vir Allergie en Immunologie Hermann Reichenspurner van die Universiteit Hartsentrum Hamburg, die Kardiovaskulêre Navorsingsentrum Hamburg, en die Duitse Sentrum vir Kardiovaskulêre Navorsing en Irving L. Weissman van die Stanford Instituut vir Stamselbiologie en Regeneratiewe Geneeskunde, en die Ludwig-sentrum vir kankerstamselnavorsing en medisyne by Stanford.

Befondsing: Die studie is ondersteun deur navorsingstoekennings van die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG SCHR992/3-1, SCHR992/4-1), die Fondation Leducq (CDA 2013-2015), die Max-Kade-Foundation (DFG) en die NIH ( NIH 1S10OD018040-01).

Openbaarmakings: Die skrywers het geen mededingende belangstelling nie.

Die Universiteit van Kalifornië, San Francisco (UCSF) is uitsluitlik gefokus op die gesondheidswetenskappe en is toegewy aan die bevordering van gesondheid wêreldwyd deur gevorderde biomediese navorsing, gegradueerde-vlak onderwys in die lewenswetenskappe en gesondheidsberoepe, en uitnemendheid in pasiëntsorg. UCSF Health, wat dien as UCSF se primêre akademiese mediese sentrum, sluit top-gekeurde spesialiteitshospitale en ander kliniese programme in, en het affiliasies regdeur die Baai.


Kankernavorsers: 'Moenie kanker kry nie'

PHILADELPHIA—Onkoloë wat die Amerikaanse Vereniging vir Kankernavorsing verteenwoordig, het die Amerikaanse bevolking Maandag aangemoedig om nie kanker te kry nie, omdat hulle die sametrekking van die siekte "nie goed" noem nie, en gesê het dat dit baie verkieslik is om nie die siekte te hê nie.

Die paneel, wat bestaan ​​het uit mediese kundiges aan die bopunt van hul onderskeie velde in kankernavorsing, onderwys, chirurgie, chemoterapie en radioterapie, het die media vir 45 minute toegespreek en gesê dat mense se beste hoop in terme van 'n lang, kankervrye lewe die lewe is om nooit kankerselle in enige deel van die liggaam te ontwikkel nie.

"Na jare van noukeurige bestudering van hierdie siekte en leer oor hoe dit groei en arbitrêr vitale organe regdeur die liggaam aanval teen 'n onbeheerbare tempo totdat een uiteindelik sterf, het ons tot die gevolgtrekking gekom dat nie kanker is die beste manier om te gaan," sê dr. Robert Bertino, wat spesialiseer in molekulêre biologie by Memorial Sloan-Kettering Cancer Centre. "As jy 'n skadelike siekte gaan opdoen, word gediagnoseer met Crohn se siekte, breinvliesontsteking of selfs tipe 2-diabetes. Enigiets behalwe kanker. Kanker is net die ergste.”

"Baie mense sterf daaraan," het hy bygevoeg. "Dit is sleg."

Volgens spesialiste moet mense nie kolonkanker, borskanker, pankreaskanker, stadium IV longkanker, slukdermkanker, lewerkanker, nie-Hodgkin se limfoom of enige een van die sowat 200 ander bekende vorme van kanker opdoen nie. Daarbenewens het navorsers bevestig dat as dit neerkom op terminale teenoor nie-terminale kanker, beide ongewens is, maar nie-terminaal word aanbeveel.


Super suiker hou kaal molrotte kankervry

Om hierdie artikel te hersien, besoek My Profiel en Bekyk dan gestoorde stories.

Beeld: Brandon Vick/Universiteit van Rochester

Om hierdie artikel te hersien, besoek My Profiel en Bekyk dan gestoorde stories.

Alhoewel hulle nogal lelik is en beperk is tot 'n lewe onder die grond, het naakte molrotte ten minste een eienskap waarna ander diere, selfs mense, kan streef: Hulle kry nie kanker nie. Nou het navorsers ontdek dat die geheim van hierdie knaagdier se goeie gesondheid 'n komplekse suiker is wat help dat selle nie saamklonter en gewasse vorm nie.

Of hierdie suiker nuttig sal wees as 'n teenkankermiddel by mense is onduidelik. Maar omdat dit bestaan ​​in die spasies tussen selle wat die ekstrasellulêre matriks genoem word, " die werk onderstreep die baie belangrike regulerende rol van [die] ekstrasellulêre matriks in kanker", sê Bryan Toole, 'n kankerbioloog aan die Mediese Universiteit van Suid-Carolina in Charleston wat was nie by die studie betrokke nie.

Baie navorsers bestudeer kanker by muise, wat nie meer as 4 jaar leef nie en geneig is tot gewasse. Die molekulêre en selbioloog Vera Gorbunova van die Universiteit van Rochester in New York wou 'n ander koers vat en fokus op diere wat blykbaar teen gewasse beskerm word. Sy het dus die lewensduur van 20 verskillende knaagdiere opgespoor, op soek na dié wat lank leef.

Bevers en grys eekhorings hou 'n paar dekades, maar naakte molrotte oorleef daardie groter diere met 10 jaar. Verder, omdat kaal molrotte 'n unieke sosiale struktuur het, met een koningin wat al die kleintjies vir 'n ondergrondse kolonie vol helpers produseer, is hulle die onderwerp van langtermynnavorsing. Danksy hierdie studies weet wetenskaplikes vir seker dat hierdie spesie nie kanker kry nie. Aangesien naakte molrotte lank leef en weerstand teen kanker is, " ons dadelik op hulle verlief geraak het", sê Gorbunova.

Aanvanklik het sy en haar kollegas nie geweet waar om te soek na die bron van diere se kankerweerstandigheid nie. Maar toe hulle naakte molrotselle in 'n laboratoriumskottel gekweek het, het hulle opgemerk dat selle nie te naby aan mekaar sou kom nie. Verder het die inhoud van die skottel mettertyd baie klewerig geraak, soveel so dat laboratoriumtegnici die selle moeilik gevind het om mee te werk. Wanneer die tegnici die goo uitgeskakel het, sou die selle saamklonter, wat daarop dui dat hulle nou gewasse kan vorm. Die navorsers het die taaiheid nagespoor na 'n komplekse suiker genaamd hyaluronan, wat selle maak en in die ekstrasellulêre matriks vrystel.

Hyaluronan bestaan ​​in alle diere, help om gewrigte te smeer en dien as 'n noodsaaklike komponent in vel en kraakbeen. Dit is gebruik in velroom en antiartritisbehandelings, en sommige vorme is selfs voorgestel om kanker te bevorder. Naakte mol rot hyaluronan is egter ongewoon deurdat elke molekule ongeveer 5 keer die grootte is van hyaluronan molekules van muise, rotte en mense. Daarbenewens het die navorsers ontdek dat die ensiem wat hierdie suiker afbreek nie baie aktief is in naakte molrotte nie, wat die verbinding in staat stel om tot hoër konsentrasies op te bou as wat dit in ander diere doen. Die navorsers dink dat hierdie suiker ontwikkel het om naakte molrotvel meer elasties te maak en in staat te wees om die stywe druk van die nou ondergrondse tonnels te hanteer.

Maar voorkom dit kanker? Gorbunova en haar kollegas het probeer om naakte molratselle te stimuleer om gewasse te vorm deur hulle bloot te stel aan virale proteïene wat in muise tot tumorgroei lei. Hierdie proteïene deaktiveer gene wat kanker onderdruk, maar steeds naakte molratselle het nie onbeheerde groei getoon nie. Toe die navorsers egter ingemeng het met die produksie van hyaluronan of die aktiwiteit van die ensiem wat die suiker afbreek, verhoog en sodoende die konsentrasies daarvan verminder het, het gewasse wel in lewende diere gevorm, berig hulle vandag aanlyn in Natuur.

Die werk is " baie prikkelend [en] voeg 'n interessante rimpel by tot die rol van die ekstrasellulêre matriks in kanker", sê Roy Zent, ​​'n selbioloog by Vanderbilt Universiteit Mediese Sentrum in Nashville. Toole stem saam. "Dit stoot ons gedagtes vorentoe [oor hyaluronan] op 'n baie dramatiese manier," hy merk op. "Dit vestig hyaluronan as 'n belangrike speler in kanker."

"As ons ons [hyaluronan] kan verander of dit op een of ander manier kan stabiliseer, kan ons kankers onderdruk," stel Carlo Maley, 'n evolusionêre kankerbioloog aan die Universiteit van Kalifornië, San Francisco, wat nie by die werk betrokke was nie, voor. Die volgende stap, voeg hy by, is om " die naakte mol rot [hyaluronan] geen in muise te sit en te toets of hulle kankerbestand is."

*Hierdie storie verskaf deur WetenskapNOU, die daaglikse aanlyn nuusdiens van die joernaal *Science.


Veiligheid van mesenchimale stamselle vir kliniese toepassing

1 Staatssleutellaboratorium vir eksperimentele hematologie, Instituut vir Hematologie en Hospitaal vir Bloedsiektes, Chinese Akademie vir Mediese Wetenskappe en Peking Union of Medical College, Tianjin 300020, China

2 Departement van Hematologie, Geaffilieerde Tumor Hospitaal van Zhengzhou Universiteit, Zhengzhou 450052, China

Abstrak

Mesenchimale stamselle (MSC's) hou groot belofte in as terapeutiese middels in regeneratiewe medisyne en outo-immuun siektes, gebaseer op hul differensiasie vermoëns en immuunonderdrukkende eienskappe. Die terapeutiese toepassings laat egter 'n reeks vrae ontstaan ​​oor die veiligheid van kultuur-uitgebreide MSC's vir menslike gebruik. Hierdie artikel het onlangse bevindings oor veiligheidskwessies van MSC's opgesom, veral hul genetiese stabiliteit op lang termyn in vitro uitbreiding, hul kriopreservering, bankwese en die rol van serum in die voorbereiding van MSC's.

1. Inleiding

Dit is getoon dat die oorplanting van mesenchimale stamselle (MSC's) 'n effektiewe terapie vir baie siektes kan wees, insluitend bloedsiekte, akute respiratoriese noodsindroom, rugmurgbesering, lewerbesering en kritieke ledemaat-iskemie [1-4]. Tot op datum is honderde kliniese proewe wat MSC's gebruik, geregistreer in die databasis (http://www.clinicaltrials.gov/) van die Amerikaanse nasionale gesondheidsinstellings. Verder word 'n aantal nie-geregistreerde kliniese studies met MSC's in baie lande uitgevoer.

Die algemene praktyk sluit in die isolasie van MSC's van verskeie weefsels (insluitend beenmurg, vetweefsel, plasenta naelstring, naelstringbloed, perifere bloed en tandpulp) en die seluitbreiding onder in vitro kultuur toestande. Die komplikasies in die gebruik van MSC's as terapeutiese hulpmiddels in vivo ontstaan ​​as gevolg van die eksperimentele artefakte wat deur inkonsekwente selkultuurprotokolle ingebring is. Eintlik word die meeste MSC's wat vir kliniese proewe gebruik word, in navorsingslaboratoriums voorberei, sonder voldoende prekliniese studies en vervaardigingsgehaltebeheer. Daarbenewens het laboratoriums regoor die wêreld nie 'n internasionaal gestandaardiseerde praktyk vir in vitro uitbreiding van MSC's, wat lei tot heterogene populasies van selle en inkonsekwente resultate, beide in eksperimentele studies en kliniese proewe.

Daarbenewens, alhoewel MSC's in beide outoloë en allogene omgewings gebruik is, is die meeste kliniese toepassings van MSC's in werklikheid gepersonaliseerde terapieë waarin die pasiënt toediening van MSC's ontvang wat deur verskillende skenker en/of verskillende voorbereiding verskaf word. Dit noodsaak die daarstelling van gestandaardiseerde vervaardigingsriglyne vir die isolasie, uitbreiding, bewaring en aflewering van MSC's wat minimale variasie in hul produksie vertoon en aanvaar grootskaalse vervaardigde MSC's as "selmedisyne" vir veiligheidsevaluering en kliniese toepassings.

2. Uitbreiding en genetiese stabiliteit van MSC's

Primêre MSC's is skaars in menslike weefsels. Die frekwensie van MSC's is ongeveer

kernselle in volwasse beenmurg en

kernselle in naelstring [5]. Daar is opgemerk dat die aantal MSC's afneem met ouderdom. Wanneer gegroepeer volgens dekade, kon 'n beduidende afname in MSC's per kernbeenmurgsel waargeneem word, met 10-voudige afname vanaf geboorte tot tienerjare en nog 'n 10-voudige afname van tieners tot bejaardes [6].

Ten spyte van beperkte aantal, kan MSC's uitgebrei word na 'n hoë vlak in langtermyn-kultuurstelsel, wat 'n grootskaalse produksie van MSC's vir kliniese toepassing moontlik maak. Gewoonlik kan die volwasse beenmurg MSCs (BMMSCs) identies groei in kultuur vir 6-10 gange, terwyl plasenta naelstring MSCs 30 tot 40 gange kan ondergaan. Dit is bekend dat langdurige kultuur van menslike embrioniese stamselle (ESC's) kan lei tot aanpassing en verkryging van chromosomale abnormaliteite [7-12]. Die geïnduseerde pluripotente stamselle (iPSCs) ondergaan delesies van tumor-onderdrukker gene tydens die proses van herprogrammering, terwyl duplisering van onkogene gene in kultuur opgewek word [13]. Dit bly onduidelik of die "kultuur-aangepaste" MSC's aanpasbare transformasie ondergaan tydens langtermyn-oorgang in vitro.

Vorige data verkry uit hoë-resolusie-analise toon dat die in vitro uitgebreide menslike BMMSC's is sonder DNA-kopiegetalafwykings [14, 15]. Veroudering-geassosieerde modifikasie by spesifieke CpG-plekke is egter waargeneem in MSC tydens kultuuruitbreiding. Die sleutelbewyse vir transformasie gebaseer op DNA-vingerafdrukke is nie aangebied in die studies waarin die skrywers beweer het dat MSC's kwaadaardige transformasie in verbouing ondergaan het nie [16-25]. Meer data is dus nodig om die genomiese stabiliteit van MSCs tydens langdurige kultuur te evalueer in vitro. Die hoë resolusie van genetiese analise, insluitend gebalanseerde en ongebalanseerde genetiese verandering, is 'n belangrike metode om die moontlikheid van transformasie van MSC's te bepaal. Indien CNV of SNP verandering opgespoor word na langtermyn bewerking, verwys dit nie net na die voorkoms van mutasie nie, maar ook na die mutasie wat 'n oorlewing (veroudering of apoptose weerstand) of groei voordeel min of meer verskaf. Selfs al is daar geen verskil tussen vroeë- en laat-passasie MSC's in genoom nie, impliseer dit nie die afwesigheid van genomiese verandering tydens langtermyn bewerking nie. Die gemuteerde MSC's sonder oorlewing of groeivoordeel sal in die proses van bewerking verdun word en na langtermynbewerking onopspoorbaar word. Daarenteen het die gemuteerde MSC's met groeivoordeel of verouderingsweerstand 'n groter risiko vir kliniese toepassing.

3. Tumorvorming

Stamselle beskik oor sekere kenmerke van kankerselle, insluitend lang lewensduur, relatiewe apoptose weerstand, en die vermoë om vir lang tydperke te repliseer. Daarbenewens is soortgelyke groeireguleerders en beheermeganismes betrokke by beide kanker- en stamselonderhoud. Daarom kan stamselle kwaadaardige transformasie ondergaan wat dikwels gesien word as 'n belangrike struikelblok vir die veilige gebruik van stamsel-gebaseerde medisinale produkte.

Sommige vorige studies het spontane transformasie van MSC's beskryf in vitro. Byna almal van hulle het egter nie soliede evaluering van dieselfde oorsprong van normale MSC's en hul getransformeerde eweknieë verskaf nie. Eintlik is die meeste van die spontane kwaadaardige getransformeerde MSC's kruisvervat deur HT1080, HEla of ander tumorsellyne [16, 17, 20, 21, 23-25]. Daar is nie genoeg bewyse vir tumorigenisiteit van MSC's uitgebrei nie in vitro.

Om die veiligheidskwessies aan te spreek, het ons verskeie GLP-voldoening uitgevoer in vivo toksisiteitstudies met behulp van NOD-muise, NOD/SCID-muise, proefkonyne, hase en aapmodelle. UC-MSC's van meester MSC's bank (gang 2, P2) is ontdooi en gekweek vir bykomende vyf gange (P7) en elf gange (P13). Aan die einde van P7 of P13 is 'n benaderde aantal van 6 × 10 9 of 5 × 10 12 UC-MSC's onderskeidelik geoes, toegeken en gekruipreserveer tot gebruik. Vir tumorigeniese studie is UC-MSC's teen 'n dosis van 1 × 10 7 /muis onderhuids oorgeplant in beide NOD-muise en NOD/SCID-muise. Geen tumorvorming is twee maande na seloorplanting by hierdie diere waargeneem nie. Die effek van oorgeplante UC-MSC's op tumorgroei is dan bestudeer met behulp van die Nod-muise wat voorheen met K562-selle ingespuit is om leukemiese gewasse te veroorsaak. Twee inspuitings (twee weke interval) van verskillende dosisse UC-MSC's het gelei tot 'n beduidende inhibisie van K562 tumorgroei in die muise wat leukemiese gewasse dra. Hierdie in vivo resultate stem ooreen met ons in vitro resultate wat 'n kragtige inhiberende effek van UC-MSC's op die verspreiding van K562- en HL-60-selle toon sonder om apoptose te veroorsaak [26].

In 'n poging om die algehele toksikologie van UC-MSC's te evalueer, het ons 'n in vivo studie in cynomolgus-ape wat herhaalde toedienings van UC-MSC ontvang. Die toediening van UC-MSC is gedoen deur middel van binneaarse inspuiting een keer elke twee weke vir ses weke, met 'n dosis van 2 × 10 6 of 1 × 10 7 selle/kg liggaamsgewig. Alle diere het oorleef tot geskeduleerde genadedood. Geen betekenisvolle MSCs-verwante veranderinge is gevind in liggaamsgewigte, kliniese tekens, hematologiese/biochemiese waardes, orgaangewigte of histopatologiese bevindings nie. Die resultate van hierdie toksisiteitstudie het aangedui dat die oorplanting van UC-MSC nie die algemene gesondheid van cynomolgus-ape beïnvloed het nie [27].

Boonop het die oorgrote meerderheid kliniese proewe wat met MSC's in regeneratiewe medisyne-toepassings uitgevoer is, nie groot gesondheidsbekommernisse gerapporteer nie. Centeno et al. rapporteer dat twee groepe pasiënte (groep 1:

) tussen 2006 en 2010 behandel is vir verskeie ortopediese toestande met kultuur-uitgebreide, outoloë BMMSCs. Selle is gekweek in monolaag-kultuurflesse deur gebruik te maak van 'n outoloë plaatjie-lisaattegniek en weer in perifere gewrigte of in intervertebrale skyfies ingespuit met gebruik van c-arm fluoroskopie. Deur gebruik te maak van beide intensiewe hoë-veld MRI-opsporing en komplikasies-toesig in 339 pasiënte, is geen neoplastiese komplikasies by enige stamselherinplantingsplek opgespoor nie [28]. MSCs-gebaseerde terapie is ook reeds gebruik in ander menslike siekte-instellings, soos ent-teen-gasheer en hartsiekte, met aanvanklike verslae wat 'n goeie veiligheidsprofiel aandui. Hierdie bevindinge dui op die gebrek aan vaste bewyse vir kwaadaardige transformasie in vivo na die inplanting van MSC's vir kliniese gebruik. Verdere studies sal vereis word om te bepaal of MSC's tumorvorming en verwante meganismes kan help. Alhoewel MSC's met chromosomale veranderinge ook geen teken van kwaadaardige transformasie getoon het nie in vitro of in vivo [29], bly dit onseker dat verworwe mutasies sellulêre transformasie tydens die langdurige kultuur sal veroorsaak. Daar bestaan ​​die moontlikheid dat MSC's kopiegetalvariasie kry tydens langdurige uitbreiding. Dit is dus nodig om 'n CGH- of SNP-skikking uit te voer om die genomiese integriteit van MSC's te evalueer voor kliniese toepassing.

4. Kriopreservering en Bankdienste van MSC's

Om die MSC's vir kliniese gebruik te isoleer en op groot skaal te produseer, is gestandaardiseerde voorbereidingsprosesse en langtermynberging van MSC's wat uit verskillende bronne geïsoleer is, nodig vir toekomstige kliniese toepassings [30-32].

Aangesien HLA-ooreenstemmende volwasse orgaanskenkers nie altyd beskikbaar is nie, kan stamselle afkomstig van verskeie geboorte-geassosieerde perinatale weefsels - insluitend naelstringbloed, plasenta en naelstring - gebank word as 'n beskerming teen toekomstige lewensgevaarlike toestande. Die kliniese graad produksie en bewaring van perinatale MSC's noodsaak die nakoming van cGMP (huidige Goeie Vervaardigingspraktyke) om die aflewering van 'n "selgeneesmiddel" te verseker wat nie net veilig is nie, maar ook reproduseerbaar en doeltreffend is. Kriopreservering van selle laat die vervoer van selle tussen terreine toe, sowel as die voltooiing van veiligheids- en gehaltebeheertoetse. Gesamentlik sluit bankdienste van perinatale MSC's die skenkerbepaling en monsterinsameling, primêre selisolasie en mikrobiologiese toetsing, die meesterstamsel-seleksie, seluitbreiding, kriopreservering en bankwese, en die grootskaalse seluitbreiding en voorbereiding van finale stamselprodukte in. Streng standaarde en bestuur is noodsaaklik om stamselbank goed te laat werk. Gevalideerde SOP's (Standard Operation Procedures) met gehalteversekeringsprogramme is die sleutelfaktor van 'n goed ontwerpte bank van MSC's. Die handhawing van lewensvatbaarheid, biologiese eienskappe en steriliteit maak die gebankde MSC's veilig en "gereed om te gebruik."

Dit is gedemonstreer dat kriopreservering nie die biologiese gedrag van MSC's soos differensiasie, groei en oppervlakmerker verander nie [33]. Serum en dimetielsulfoksied (DMSO) word in navorsingslaboratoriums as kriobeskermingsmiddel gebruik. Die groot uitdaging van die vries van MSC's is die toksisiteit van kriobeskermende middel in kliniese gebruik. Die toksisiteit van DMSO word oorskat aangesien dit verswak kan word deur cyropreserveerde MSC's te verdun voor kliniese gebruik. FBS (fetale bees serum), BSA (bees serum albumien), of HSA (menslike serum albumien) behoort nie 'n alternatiewe cyrobeskermingsmiddel vir DMSO te wees nie as gevolg van 'n risiko van kontaminasie met menslike of dierlike virusse.

5. Serumbevattende en Serumvrye kultivasies

In vitro uitbreiding van MSC's word konvensioneel bereik in medium wat FBS bevat en word verhoog deur byvoeging van groeifaktore. Vir wydverspreide kliniese toepassings moet kontak van MSC's met serum egter tot die minimum beperk word aangesien dit 'n vermoedelike bron van prion- of virusoordrag is. Serum is die mees onseker faktor in die uitbreiding van kliniese graad MSC's. Met inagneming van die bondel-tot-batch-veranderlikheid en moontlikheid van virale kontaminasie, kan 'n mate van vervanging van FBS soos menslike AB-serum of plaatjie-lisate nie as 'n beter keuse beskou word vir die vervaardiging van MSC's vir kliniese gebruik nie [34]. Chemies-gedefinieerde, xeno-vrye, serumvrye medium (SFM) kan al die probleme van FBS oorwin. Verder, deur die vergelyking van serumbevattende medium, het sommige bewyse ondersteun dat SFM 'n hulpmiddel verskaf het vir die handhawing van chromosomale stabiliteit in BMMSC's en vetafgeleide MSC's [35]. Nog 'n studiefokus op muisembrio fibroblaste het getoon dat oorwegend diploïede kariotipe in serumvrye kultuur gehandhaaf word, selfs by PD60. Aneuploïede kariotipe is geïnduseer deur die byvoeging van serum [36]. Waarskynlik kan die onbeheerde mitogeniese stimulasie in serum tot sterk genetiese onstabiliteit lei. Uitbreiding van MSC's in SFM bly egter 'n onopgeloste vraag. SFM het sy eie tekortkoming in die voorbereiding van kliniese graad MSC's. Die aanhegting van MSC's in SFM benodig die deklaag van fibronektien of ander substrate wat komponente van menslike oorsprong en bondel-tot-batch-veranderlikheid bevat het en nie chemies goed gedefinieer kan word nie.

Trouens, SFM is nie so goed soos wat sommige kommersiële maatskappye beweer het nie. Gebaseer op ons eie data, prolifereer UC-MSC's stadiger in SFM as in FBS-bevat media. Soms kan UC-MSC's nie in SFM uitgebrei word nie. 'n Aantal studies het aan die lig gebring dat MSC's uitgebrei kan word in FBS-bevat medium sonder transformasie [14]. As MSC's in SFM uitgebrei word, is die soortgelyke veiligheidsstudies nodig om te bepaal of die serumvrye sisteem die genetiese stabiliteit van MSC's beïnvloed en tumorvorming veroorsaak.

Samevattend bly die veiligheid een van die belangrikste bekommernisse in selterapie. Die vervaardiging van veilige selprodukte vereis 'n hele proses wat toesig hou om seker te maak dat die selle algehele fenotipe, funksionele potensiaal behou, en om te verseker dat die gekweekte selle ongetransformeer bly en geen mikrobiologiese kontaminasies nie. Daarom moet MSC se bank- en selprodukte-vervaardiging en ooreenstemmende gehaltebeheerstelselprosedures toegepas word om die veiligheid en doeltreffendheid van die finale selprodukte te verseker. Boonop kan ons nie net op bioloë staatmaak om MSC's te produseer wat aan al die vereistes vir kliniese toepassing voldoen nie. Sel-ingenieurstegnologieë is nodig in die vertaling van uitbreiding van MSC's in laboratorium na grootskaalse vervaardiging in selfabriek.

Erkennings

Hierdie studie is ondersteun deur die 863-projek (Toelae no. 2011AA020118) en die 973-program van China 2011 CB964800 (Toelae no. 2011CB964802) van die Ministerie van Wetenskap en Tegnologie van China.

Verwysings

  1. M. Hayes, G. Curley, en J. G. Laffey, "Mesenchimale stamselle—'n belowende terapie vir akute respiratoriese noodsindroom," F1000 Medisyne verslae, vol. 4, bl. 2, 2012. Kyk by: Google Scholar
  2. S. Ishikane, S. Ohnishi, K. Yamahara et al., "Allogene inspuiting van fetale membraan-afgeleide mesenchimale stamselle induseer terapeutiese angiogenese in 'n rotmodel van agterste ledemaat iskemie," Stem selle, vol. 26, nr. 10, pp. 2625–2633, 2008. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  3. H. Nakajima, K. Uchida, A. Rodriguez et al., "Oorplanting van mesenchimale stamselle bevorder die alternatiewe pad van makrofaagaktivering en funksionele herstel na rugmurgbesering." Tydskrif vir Neurotrauma. In pers. Kyk by: Google Scholar
  4. M. A. Puglisi, V. Tesori, W. Lattanzi et al., "Terapeutiese implikasies van mesenchimale stamselle in lewerbesering," Tydskrif vir Biogeneeskunde en Biotegnologie, vol. 2011, Artikel ID 860578, 2011. Bekyk by: Google Scholar
  5. L. L. Lu, Y. J. Liu, S. G. Yang et al., "Isolasie en karakterisering van menslike naelstring mesenchimale stamselle met hematopoiese-ondersteunende funksie en ander potensiaal," Hematologie, vol. 91, nr. 8, pp. 1017–1026, 2006. Kyk by: Google Scholar
  6. A. I. Caplan, "Hoekom is MSC's terapeuties? Nuwe data: nuwe insig,” Tydskrif vir Patologie, vol. 217, nr. 2, pp. 318–324, 2009. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  7. A. Maitra, D. E. Arking, N. Shivapurkar et al., "Genomiese veranderinge in gekweekte menslike embrioniese stamselle," Natuur Genetika, vol. 37, nr. 10, pp. 1099–1103, 2005. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  8. E. Närvä, R. Autio, N. Rahkonen et al., "Hoë-resolusie DNA-analise van menslike embrioniese stamsellyne openbaar kultuur-geïnduseerde kopiegetal veranderinge en verlies van heterosigositeit," Natuur Biotegnologie, vol. 28, nr. 4, pp. 371–377, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  9. J. J. Buzzard, N. M. Gough, J. M. Crook en A. Colman, "Karyotipe van menslike ES-selle tydens uitgebreide kultuur," Natuur Biotegnologie, vol. 22, nr. 4, pp. 381–382, 2004. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  10. J. S. Draper, K. Smith, P. Gokhale et al., "Herhalende toename van chromosome 17q en 12 in gekweekte menslike embrioniese stamselle," Natuur Biotegnologie, vol. 22, nr. 1, pp. 53–54, 2004. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  11. J. Inzunza, S. Sahlén, K. Holmberg et al., "Vergelykende genomiese hibridisasie en kariotipering van menslike embrioniese stamselle openbaar die voorkoms van 'n isodisentriese X-chromosoom na langtermyn verbouing," Molekulêre menslike voortplanting, vol. 10, nr. 6, pp. 461–466, 2004. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  12. D. E. C. Baker, N. J. Harrison, E. Maltby et al., “Aanpassing by die kultuur van menslike embrioniese stamselle en onkogenese in vivo,” Natuur Biotegnologie, vol. 25, nr. 2, pp. 207–215, 2007. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  13. L. C. Laurent, I. Ulitsky, I. Slavin et al., "Dynamiese veranderinge in die kopiegetal van pluripotensie en selproliferasiegene in menslike ESC's en iPSC's tydens herprogrammering en tyd in kultuur," Selstamsel, vol. 8, nr. 1, pp. 106–118, 2011. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  14. M. E. Bernardo, N. Zaffaroni, F. Novara et al., "Menslike beenmurg-afgeleide mesenchimale stamselle ondergaan nie transformasie na langtermyn in vitro-kultuur nie en vertoon nie telomere-instandhoudingsmeganismes nie." Kankernavorsing, vol. 67, nr. 19, pp. 9142–9149, 2007. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  15. A. Schellenberg, Q. Lin, H. Schuler et al., "Repliserende veroudering van mesenchimale stamselle veroorsaak DNA-metileringsveranderinge wat korreleer met onderdrukkende histoonmerke," Veroudering, vol. 3, nr. 9, pp. 873–888, 2011. Kyk by: Google Scholar
  16. A. Torsvik, G. V. Rosland, en R. Bjerkvig, "Spontane transformasie van volwasse mesenchimale stamselle van cynomolgus macaques in vitro," Eksperimentele Selnavorsing, vol. 317, nr. 20, pp. 2950–2957, 2011. Kyk by: Google Scholar
  17. Z. Ren et al., "Spontane transformasie van mesenchimale stamselle in kultuur: feite of fiksie?" Eksperimentele Selnavorsing. In pers. Kyk by: Google Scholar
  18. W. Wu, Q. He, X. Li et al., "Langtermyn gekweekte menslike neurale stamselle ondergaan spontane transformasie na tumor-inisierende selle," Internasionale Tydskrif vir Biologiese Wetenskappe, vol. 7, nr. 6, pp. 892–901, 2011. Kyk by: Google Scholar
  19. G.V. Røsland, A. Svendsen, A. Torsvik et al., "Langtermynkulture van beenmurg-afgeleide menslike mesenchimale stamselle ondergaan gereeld spontane kwaadaardige transformasie." Kankernavorsing, vol. 69, nr. 13, pp. 5331–5339, 2009. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  20. S. Garcia, M. C. Martín, R. de la Fuente, J. C. Cigudosa, J. Garcia-Castro, en A. Bernad, "Slaggate in spontane in vitro transformasie van menslike mesenchimale stamselle," Eksperimentele Selnavorsing, vol. 316, nr. 9, pp. 1648–1650, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  21. R. De La Fuente, A. Bernad, J. Garcia-Castro, M. C. Martin, en J. C. Cigudosa, "Retraction: spontane human volwasse stamsel transformation," Kankernavorsing, vol. 70, nr. 16, bl. 6682, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  22. O.A. Buyanovskaya, N.P. Kuleshov, V.A. Nikitina, E.S. Voronina, L.D. Katosova en N.P. Bochkov, "Spontane aneuploïdie en kloonvorming in vetweefselstamselle tydens verskillende periodes van verbouing," Bulletin van Eksperimentele Biologie en Geneeskunde, vol. 148, nr. 1, pp. 109–112, 2009. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  23. D. Rubio, J. Garcia-Castro, M. C. Martín et al., "Spontane menslike volwasse stamseltransformasie," Kankernavorsing, vol. 65, nr. 8, pp. 3035–3039, 2005. Kyk by: Google Scholar
  24. A. Torsvik, G. V. Røsland, A. Svendsen et al., "Spontane kwaadaardige transformasie van menslike mesenchimale stamselle weerspieël kruisbesmetting: plaas die navorsingsveld op koers—letter," Kankernavorsing, vol. 70, nr. 15, pp. 6393–6396, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  25. Z. Ren, J. Wang, w. Zhu et al., "Spontane transformasie van volwasse mesenchimale stamselle van cynomolgus macaques in vitro," Eksperimentele Selnavorsing, vol. 317, nr. 20, pp. 2950–2957, 2011. Kyk by: Google Scholar
  26. K. Tian, ​​S. Yang, Q. Ren et al., "P38 MAPK dra by tot die groei-inhibisie van leukemiese tumorselle wat deur menslike naelstring mesenchimale stamselle bemiddel word," Sellulêre Fisiologie en Biochemie, vol. 26, nr. 6, pp. 799–808, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  27. Y. Wang, Z. B. Han, J. Ma et al., "'n toksisiteitstudie van meervoudige administrasie menslike naelstring mesenchimale stamselle in cynomolgus-ape," Stamselle en Ontwikkeling. In pers. Kyk by: Google Scholar
  28. C. J. Centeno, J. R. Schultz, M. Cheever, B. Robinson, M. Freeman en W. Marasco, "Veiligheid en komplikasies wat verslag doen oor die herinplanting van kultuur-uitgebreide mesenchimale stamselle deur gebruik te maak van outoloë bloedplaatjie-lisaattegniek." Huidige stamselnavorsing en terapie, vol. 5, nr. 1, pp. 81–93, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  29. K. Tarte, J. Gaillard, J. J. Lataillade et al., "Kliniese graad produksie van menslike mesenchimale stromale selle: voorkoms van aneuploïdie sonder transformasie," Bloed, vol. 115, nr. 8, pp. 1549–1553, 2010. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  30. K. Cooper en C. Viswanathan, "Venstelling van 'n mesenchimale stamselbank," Stamselle Internasionaal, vol. 2011, Artikel ID 905621, 8 bladsye, 2011. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  31. W. Gong, Z. Han, H. Zhao et al., "Banking menslike naelstring-afgeleide mesenchimale stromale selle vir kliniese gebruik," Seloorplanting, vol. 21, nr. 1, pp. 207–216, 2012. Kyk by: Google Scholar
  32. S. Thirumala, W. S. Goebel en E. J. Woods, “Kliniese graad volwasse stamselbankdienste,” Organogenese, vol. 5, nr. 3, pp. 143–154, 2009. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  33. G. Liu, H. Zhou, Y. Li et al., "Evaluering van die lewensvatbaarheid en osteogeniese differensiasie van gekryopreserveerde menslike vet-afgeleide stamselle," Kriobiologie, vol. 57, nr. 1, pp. 18–24, 2008. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar
  34. J. Reinhardt, A. Stuhler, en J. Blumel, "Veiligheid van bees sera vir die produksie van mesenchimale stamselle vir terapeutiese gebruik," Menslike genterapie, vol. 22, nr. 6, bl. 775, 2011. Kyk by: Google Scholar
  35. R. Crespo-Diaz, A. Behfar, G. W. Butler et al., "Blaadplaatjie-lisaat wat uit 'n natuurlike herstelproteoom bestaan, ondersteun menslike mesenchimale stamselproliferasie en chromosomale stabiliteit." Seloorplanting, vol. 20, nr. 6, pp. 797–811, 2011. Kyk by: Google Scholar
  36. R. A. Woo en R. Y. C. Poon, "Geaktiveerde onkogene bevorder en werk saam met chromosomale onstabiliteit vir neoplastiese transformasie," Gene en Ontwikkeling, vol. 18, nr. 11, pp. 1317–1330, 2004. Kyk by: Publisher Site | Google Scholar

Kopiereg

Kopiereg © 2012 Youwei Wang et al. Hierdie is 'n ooptoegang-artikel wat onder die Creative Commons Erkenningslisensie versprei word, wat onbeperkte gebruik, verspreiding en reproduksie in enige medium toelaat, mits die oorspronklike werk behoorlik aangehaal word.



Kommentaar:

  1. Logan

    ja groot fantasie by tavo hto composed utb

  2. Balisarda

    Tussen ons praat, is dit myns insiens voor die hand liggend. Ek wil nie hierdie tema ontwikkel nie.

  3. Tozahn

    How can we define it?

  4. Sarlic

    the quality is not very good and there is no time to watch !!!

  5. Hotah

    Analoë bestaan?

  6. Quauhtli

    Het u so 'n vergelykbare antwoord uitgevind?



Skryf 'n boodskap