科学家将脑细胞转化为心肌细胞

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  科学家将脑细胞转化为心肌细胞

  2011年7月11日

  在过去的十年中,研究人员试图重新编程各种细胞类型的身份。心脏细胞是再生医学中最受欢迎的细胞之一,因为研究人员预计它们可能有助于通过替换丢失的组织来修复受损的心脏。现在,宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员首次证明通过RNA转移将非心脏细胞类型直接转化为心脏细胞。根据称为信使RNA(mRNAs)的分子来定义细胞的特征,其中包含如何制造蛋白质的化学蓝图,研究人员改变了两种不同的细胞类型,即星形细胞(一种星形脑细胞)使用mRNA进入心脏细胞的成纤维细胞(皮肤细胞).James Eberwine博士,Elmer Holmes Bobst药理学教授,Tae Kyung Kim,博士,博士后研究员和同事本周在线报道他们的研究结果在美国国家科学院院刊上。这种方法为心血管疾病的基于细胞的治疗提供了可能性。“这种心脏细胞生成方法的新内容是我们使用RNA直接将一种细胞类型转换为另一种细胞类型,无需中间步骤,”Eberwine解释说。科学家们利用脂质介导的转染将过量的心脏细胞mRNA分泌到星形胶质细胞或成纤维细胞中,剩下的就是宿主细胞。

  

  这些RNA群体(通过翻译或通过调节其他RNA的表达)将DNA引导到宿主体内。核将细胞的RNA群改变为目的细胞类型(心脏细胞或心肌细胞),从而将宿主细胞的表型改变为目的细胞。该组使用的方法,称为转录组诱导的表型重塑,或TIPeR,不同于许多实验室使用的诱导多能干细胞(iPS)方法,因为宿主细胞不必去分化成多能状态,然后再分化为生长。目标单元格类型的因素。 TIPeR更类似于先前的核转移工作,其中一个细胞的细胞核被转移到另一个细胞中,然后转移的细胞核然后指导细胞基于所制备的RNA改变其表型。 t心肌细胞的工作直接来自Eberwine实验室的早期工作,其中使用TIPeR过程将神经元转化为tAstrocytes。相关故事为什么大脑中的黑色素瘤可能更糟?新开发的干细胞技术有望治疗PD患者KU教授讨论了计算机界面辅助,恢复沟通的希望团队首先从心脏细胞中提取mRNA,然后将其置于宿主细胞中。因为现在有更多的心脏细胞mRNA与星形胶质细胞或成纤维细胞mRNA相比,它们接管了固有的RNA群体。心脏细胞mRNA被翻译成细胞质中的心脏细胞蛋白质。然后,这些心脏细胞蛋白质影响宿主细胞核中的基因表达,从而打开心脏细胞基因并制备富含心脏细胞的蛋白质。为了追踪从星形胶质细胞到心脏细胞的变化,研究小组研究了新细胞“使用单细胞微阵列分析的RNA谱;细胞形状;以及免疫和电学特性。虽然TIPeR产生的t心肌细胞在基础科学中具有重要意义,但它是这项研究的作者说,很容易想象它们可能用于筛选心脏细胞疗法。此外,从患者身上创造心肌细胞,可以对药物治疗的功效进行个性化筛查。筛选新药;并且可能作为细胞治疗剂。资料来源:宾夕法尼亚大学医学院