Gesundheit

Stammzellen machen mehr „Ladung“ Pakete zu tragen cellular aging-Therapien

Johns Hopkins Wissenschaftler berichten, dass Erwachsene Zellen umprogrammiert werden primitive Stammzellen, sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs), machen die kleinen „cargo-Pakete“ liefern können potenziell Restaurierungs-oder Reparatur-Proteinen, Antikörpern oder anderen Therapien zu Alter Zellen. Sie sagen, die menschlichen iPSCs Sie studierte produziert viel mehr Pakete, formal bekannt als extrazelluläre Vesikel, als andere Arten von adulten Stammzellen, die allgemein für diesen Zweck verwendet in der Forschung.

Extrazelluläre Vesikel sind natürlich reichlich vorhanden in vielen Arten von Zellen, die die Nutzung der Fracht-mit Sphären zu kommunizieren mit anderen Zellen. Sie sind etwa ein Hundertstel der Durchmesser einer Zelle und können alles transportieren, von Fetten, Proteinen und Nukleinsäuren. Wenn eine Zelle frei eine extrazelluläre Vesikel, die andere Zellen in der Nähe schlürfen bis das kleine Paket und seinen Inhalt, so dass es ein attraktives Ziel für die Verpackung von Behandlungen für die Kranken Zellen, die Verschlechterung oder Alterung vorzeitig, sagen Forscher.

Paket eine mögliche Behandlung in eine extrazelluläre Vesikel, die Wissenschaftler verwenden in der Regel eine Zelle, genannt mesenchymal Stammzellen, die sich zu Fett oder Knochenmark, Zellen und gibt Anlass zu anderen Fett-und Knochenzellen. Wissenschaftler genetisch modifizieren der Stammzellen zu produzieren Vesikel mit der Behandlung verbundene zelluläre Therapie-in der Regel ein protein.

Aber die Johns Hopkins Wissenschaftler sagen, dass mesenchymale Stammzellen sind nicht die besten Quellen für extrazelluläre Vesikel. Die Zellen nicht vermehren, so oft wie iPSCs und mehr Zellen sind notwendig, um zu produzieren größere Mengen von extrazellulären Vesikeln benötigt für den therapeutischen Einsatz. Zusätzlich mesenchymale Zellen wachsen am besten in eine Flüssigkeit genannt fetal bovine serum, das enthält potenziell Behandlung-Kontamination extrazelluläre Vesikel, die sind schwer zu unterscheiden und getrennt von extrazellulären Vesikeln abgeleitet aus mesenchymalen Zellen.

Im Gegensatz dazu, die Flüssigkeit zu speichern und feed menschlichen iPSCs, die im Labor Unerlässlich 8, ist frei von extrazellulären Vesikeln und tierischen Proteinen, und von der Johns-Hopkins-Wissenschaftler gefunden, die Zellen produzieren konnte 16-mal mehr Bläschen als mesenchymale Stammzellen.

„Wir wollten zeigen, dass andere Wissenschaftler die Arbeit an einem solch möglichen Therapien, die den menschlichen iPSCs können effizient produzieren hoch gereinigte extrazelluläre Vesikel, könnte eines Tages verwendet werden, zur Behandlung von altersbedingten Krankheiten,“ sagt Linzhao Cheng, Ph. D., professor für Medizin und Onkologie an der Johns Hopkins University School of Medicine und ein Mitglied der Johns Hopkins Kimmel Cancer Center.

Cheng und seine Kollegen Vasiliki Machairaki, Ph. D., assistant professor für Neurologie an der Johns Hopkins University School of Medicine, postdoctoral fellow Senquan Liu und andere Kollegen berichteten Ergebnisse Ihrer Experimente online Feb. 27 in Stammzellen.

Die Wissenschaftler fütterten extrazellulären Vesikeln aus menschlichen iPSCs und die mesenchymalen Zellen um menschliche Zellen, die zuvor gentechnisch veränderten Modell eine Krankheit namens progerie, die Altern die Zellen wesentlich schneller, als normale Zellen. Wenn die Wissenschaftler brachen die menschlichen Empfänger-Zellen und analysiert deren Proteine, fanden Sie einen mehr als zwei-fache Erhöhung der Beträge von mehreren antioxidative Proteine, genannt peroxiredoxins, innerhalb der Zellen gefüttert mit extrazellulären Vesikeln aus iPSCs, die verhindert, den altersbedingten Schäden an Zellen. Antioxidantien helfen, um zu verhindern, dass Altern-bedingten Schäden an Zellen.

Cheng sagt, dass iPSCs kann ein Tag sein, am besten geeignet für die Bereitstellung von Behandlungen für die zelluläre Alterung zusammenhängenden Krankheiten wie progerie und ALS (oder Lou-Gehrig-Krankheit), nicht aber andere altersbedingte Krankheiten wie Krebs, weil iPSCs natürlich sind konzipiert für die Förderung von Zellwachstum und regeneration, ein Prozess, Brennstoff Krebs.

Machairaki darauf hingewiesen, dass ein großer Teil der Forschung ist erforderlich, bevor die Bläschen sind, gelten als wirksam und sicher für die menschliche Krankheit-Therapie. Das research-team, sagt Sie, ist derzeit in Planung, Studien in Tiermodellen, um herauszufinden, wie Sie zu überwinden, das Potenzial des Immunsystems zur Ablehnung extrazelluläre Vesikel, zum Beispiel.

Die Johns Hopkins Wissenschaftler eingereicht haben für ein patent auf die Technologie, die in diesem Bericht beschrieben.

Andere Wissenschaftler, die dazu beigetragen, die Forschung gehören Hao Bai, Zheng Ding, Li Jiaxin und Kenneth W. Witwer von der Johns Hopkins.

Die Forschung wird gefördert durch die Maryland Stem Cell Research Fund und dem National Institutes of Health (R56 AG-057430).