В работе, опубликованной 6 мая 2015 по своей природе, отчет ученых, используя эти новые стволовые клетки, чтобы разработать первый надежный метод для интеграции человеческих стволовых клеток в нежизнеспособные эмбрионы мыши в лабораторном блюде таким способом, которым клетки человека начали дифференцироваться в молодые ткани.«Определенные для региона клетки, которые мы нашли, могли обеспечить огромные преимущества в лаборатории, чтобы изучить развитие, эволюцию и болезнь, и могут предложить пути для создания новых методов лечения», говорит профессор Солка Хуан Карлос Исписуа Бельмонте, ведущий автор бумаги и держатель Роджера Гиллемина Чэра Солка.
Исследователи назвали этот новый класс клеток «отборными регионом плюрипотентными стволовыми клетками» или rsPSCs, если коротко. rsPSCs было легче вырастить в лаборатории, чем обычные человеческие плюрипотентные стволовые клетки и предлагаемые преимущества для крупномасштабного производства и генного редактирования (изменяющий ДНК клетки), обе желательных особенности заместительных терапий клетки.Чтобы произвести клетки, ученые Salk развивали комбинацию химических сигналов, которые направили человеческие стволовые клетки в лабораторном блюде, чтобы стать пространственно ориентированными.Они тогда вставили пространственно ориентированные человеческие стволовые клетки (человеческий rsPSCs) в определенные области частично анализируемых эмбрионов мыши и культивированный их в блюде в течение 36 часов. Отдельно, они также вставили человеческие стволовые клетки культурные использующие обычные методы, так, чтобы они могли сравнить существующие методы со своей новой техникой.
В то время как человеческие стволовые клетки, полученные через обычные методы, не объединялись в измененные эмбрионы, человеческий rsPSCs начал развиваться в ткани ранней стадии. Клетки в этой области раннего эмбриона претерпевают динамические изменения, чтобы дать начало всем клеткам, тканям и органам тела. Действительно человеческий rsPSCs начал процесс дифференциации в три главных слоя клетки в раннем развитии, известном как эктодерма, мезодерма и эндодерма.
Исследователи Salk мешали клеткам дифференцироваться далее, но каждый слой микроба был теоретически способен к даванию начало определенным тканям и органам.Сотрудничая с лабораториями профессоров Salk Джозефа Экера и Алана Сэгэтелиэна, команда Изпизюы Бельмонте выполнила обширную характеристику новых клеток и нашла, что rsPSCs показал отличные молекулярные и метаболические особенности, а также новые эпигенетические подписи – то есть, образцы химических модификаций к ДНК, которые управляют, какие гены включены или выключены, не изменяя последовательность ДНК.
«Отборное государство региона этих стволовых клеток совершенно ново для лабораторно-культивированных стволовых клеток и предлагает важное понимание, как человеческие стволовые клетки могли бы быть дифференцированы в производные, которые дают начало широкому спектру тканей и органов», говорит Юн Ву, постдокторский исследователь в лаборатории Изпизюы Бельмонте и первый автор новой статьи. «Не только делают мы должны рассмотреть выбор времени, но также и пространственные особенности стволовых клеток. Понимание обоих аспектов идентичности стволовой клетки могло быть крайне важным, чтобы произвести типы функциональной и зрелой клетки для регенеративной медицины».