Forscher entdecken neuen Wirkstoff, entfernt potentiell gefährliche Zellen

Pluripotente Stammzellen verwandeln kann, oder differenzieren sich in jeden Zelltyp des Körpers, wie Nerven -, Muskel-oder Knochen, aber unweigerlich einige dieser Stammzellen scheitern zu differenzieren und am Ende gemischt mit Ihren neu differenzierten Tochterzellen.

Da diese verbleibenden pluripotente Stammzellen können in der Folge entwickeln sich in unbeabsichtigte Zelltypen – Knochen-Zellen unter Blut, zum Beispiel – oder Formular-Tumoren bekannt, wie teratomas, Identifizierung und trennte Sie von Ihren differenzierten Nachkommen ist von größter Bedeutung für die Bewahrung stem cell-based therapeutics sicher.

Nun, UCLA-Wissenschaftler haben entdeckt, einen neuen Agenten, die nützlich sein können in Strategien zur Beseitigung dieser Zellen. Ihre Forschung wurde online veröffentlicht April 15 in der Zeitschrift Developmental Cell und werden in einer der nächsten print-Ausgabe der Zeitschrift.

Die Studie wurde unter Leitung von Carla Koehler, professor der Chemie und Biochemie an der UCLA, und Dr. Michael Teitell, ein UCLA professor für Pathologie und Pädiatrie. Beide sind Mitglied der Eli und Edythe Broad Zentrum für Regenerative Medizin und Stammzellforschung an der UCLA und der UCLA ‚ s Jonsson Comprehensive Cancer Center.

In der Arbeit mit den einzelligen Mikroorganismus bekannt als Bäckerhefe oder Saccharomyces cerevisiae als Modellsystem, Koehler, Teitell und Ihre Kollegen entdeckt hatte, die ein Molekül namens MitoBloCK-6, hemmt die Montage der Zellen, die Mitochondrien – die Energie produzierenden „Kraftwerke“, die fahren, die meisten Zellfunktionen. Das research-team dann getestet, die das Molekül in einem komplexeren Modell-Organismus, dem Zebrafisch, und gezeigt, dass MitoBloCK-6 blockiert kardiale Entwicklung.

Allerdings, wenn die Wissenschaftler eingeführt MitoBloCK-6 zu differenzierten Zell-Linien, die normalerweise im Labor kultiviert, fanden Sie heraus, dass das Molekül hatte überhaupt keine Wirkung. UCLA Postdoc Deepa Dabir getestet, die Masse auf viele differenzierte Linien, aber die Ergebnisse waren immer die gleichen: Die Zellen gesund blieb.

„Ich war verblüfft über dieses Ergebnis, weil wir dachten, dieser Weg war wichtig für alle Zellen, unabhängig von der Unterscheidung Staat“ Köhler sagte.

Dann entschied das team, um zu testen, MitoBloCK-6 auf die menschliche pluripotente Stammzellen. Postdoctoral fellow Kiyoko Setoguchi zeigten, dass MitoBloCK-6, verursachte pluripotent Stammzellen zu sterben durch auslösen der Apoptose, ein Prozess des programmierten Zell-Selbstmord.

Da die Gewebe-spezifischen Zellen Tochter wurde beständig an den Tod, der kurz nach Ihrer Differenzierung, die Zerstörung der pluripotenten Stammzellen linken Seite eine Bevölkerung, die nur die differenzierten Zellen. Warum dies geschieht, ist noch unklar, aber die Forscher sagten, dass diese Fähigkeit zur Trennung der beiden zellpopulationen konnten möglicherweise verringert sich auch die Gefahr von teratomas und andere Probleme, die in der regenerativen Medizin Behandlungsstrategien.

„Wir haben entdeckt, dass pluripotente Stammzellen Mitochondrien Durchlaufen eine Veränderung während der Differenzierung zu gewebespezifischen Zellen Tochter, die könnte der Schlüssel für das überleben der differenzierten Zellen, wenn die Proben ausgesetzt sind, MitoBloCK-6,“ Teitell sagte. „Wir sind immer noch die Untersuchung dieser Prozess in den Mitochondrien, aber wir wissen jetzt, dass die Mitochondrien eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der pluripotenten Stammzellen überleben.“

MitoBloCK-6 ist, was ist bekannt als ein „kleines Molekül“, das kann leicht überqueren Zellmembranen zu erreichen, die Mitochondrien. Diese Qualität macht MitoBloCK-6 – oder ein Derivat Substanz mit ähnlichen Eigenschaften – ideal für eine mögliche Verwendung als ein Medikament, denn es kann die Funktion in vielen Zelltypen und-Arten und verändern die Funktion der Mitochondrien im Körper für die therapeutische Wirkung.

„Es ist spannend, dass unsere Forschung in der ein-Zellen-Modell der Bäckerhefe führte zu einem Agenten für die Untersuchung und Kontrolle der mitochondrialen Funktion in menschlichen pluripotenten Stammzellen,“ Koehler sagte. „Dies zeigt, dass die mitochondriale Funktion ist hoch konserviert in Organismen und bestätigt, dass gezielte Studien in Modell-Systemen Einblicke in die menschliche Stammzell-Biologie. Als wir begannen, diese Experimente, die wir nicht Vorhersagen, dass wir die Untersuchung und Kontrolle der mitochondrialen Funktion in pluripotenten Stammzellen.“

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