Hautzellen, die Insulin-produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse umgebaut

Wissenschaftler haben menschliche Hautzellen in voll funktionsfähige Zellen der Bauchspeicheldrüse umgewandelt., die verhindert des Ausbruch von Diabetes in Testmodelle.

Wissenschaftler an der Gladstone Institute und der University of California, San Francisco (UCSF) menschliche Hautzellen sind in voll funktionsfähige Zellen der Bauchspeicheldrüse erfolgreich umgewandelt werden.. Die neue Zellen produziert Insulin als Reaktion auf Veränderungen der Blutzuckerwerte, und, Wenn in Mäusen verpflanzt, die Zellen geschützt die Tiere von Diabetes in einem Mausmodell der Krankheit zu erkranken.

human pancreatic cells
Funktionierenden menschlichen Zellen der Bauchspeicheldrüse, nachdem sie ’ Ve wurden transplantiert werden angezeigt.

Die neue Studie, veröffentlicht in Nature Communications, stellt auch erhebliche Fortschritte in zellulären Reprogrammierung Technologie, in einem schrittweisen Zellen ermöglichen Wissenschaftlern effizient Pankreas-Zellen-Produktion und Herstellung von Billionen von das Ziel, kontrollierte Art und Weise. Diese Leistung öffnet die Tür für die Krankheit Modellierung und Wirkstoff-Screening und bringt personalisierte Zelltherapie einen Schritt näher bei Patienten mit diabetes.

“Unsere Ergebnisse zeigen erstmals, die Erwachsenen menschlichen Hautzellen verwendet werden, können um schnell und effizient funktionelle Pankreaszellen generieren, die ähnlich wie menschliche Beta-Zellen verhalten sich,” sagt Matthias Hebrok, PhD, Direktor des Diabetes Zentrums an UCSF und Co Senior Autor der Studie. “Diese Erkenntnis eröffnet die Möglichkeit für die Analyse von patientenspezifischen pankreatischer Beta-Zellen-Eigenschaften und die Optimierung der Zelle Therapieansätze.”

In der Studie, die Wissenschaftler nutzten zunächst Pharma- und genetischen Moleküle reprogram Hautzellen in Entoderm Vorläuferzellen–frühe Entwicklungsstörungen Zellen, die bereits benannt worden sind, um zu Reifen, zu einem der eine Reihe von verschiedenen Arten von Organen. Mit dieser Methode, die Zellen Don ’ t werden alle der Weg zurück in einen pluripotenten Stammzelle Zustand müssen, Was bedeutet die Wissenschaftler können sie in Zellen der Bauchspeicheldrüse schneller zu verwandeln. Die Forscher haben ein ähnliches Verfahren früher Herz erstellen, Gehirn, und Leberzellen.

Nach einer anderen vier Moleküle wurden hinzugefügt, die Entoderm Zellen unterteilt sich rasch, so dass mehr als eine trillion-fold Erweiterung. Kritisch, die Zellen wurden keine Anzeichen von Tumorbildung nicht angezeigt., und sie behielten ihre Identität als frühe organspezifische Zellen.

Die Wissenschaftler dann fortgeschritten diese Entoderm Zellen zwei weitere Schritte, zuerst in Pankreas Vorläuferzellen, und dann in voll funktionsfähige pankreatischen Betazellen. Am wichtigsten ist, Diese Zellen geschützt Mäuse vor Diabetes in einem Modell der Krankheit zu erkranken, die kritische Fähigkeit, Insulin als Reaktion auf Veränderungen der Blutzuckerwerte zu produzieren.

“Diese Studie ist die erste erfolgreiche Kreation des menschlichen Insulin-produzierenden Beta Zellen der Bauchspeicheldrüse mit einer direkten zellulären Reprogrammierung Methode,” sagt der erste Autor Saiyong Zhu, PhD, Postdoktorand am Gladstone Institute von kardiovaskulären Erkrankungen. “Der letzte Schritt war die einzigartigste–und die am schwierigsten–Da Moleküle nicht zuvor festgestellt wurde, dass könnte reprogrammierten Zellen den letzten Schritt zu funktionalen pankreatischen Zellen in einer Petrischale übernehmen.”

Sheng Ding, PhD, ein leitender Ermittler in der Roddenberry Stem Cell Center in Gladstone und Co Senior-Autor der Studie, fügt, “Dieses neue zelluläre Neuprogrammierung und Erweiterung Paradigma ist nachhaltiger und skalierbare als bisherige Methoden. Mithilfe dieses Ansatzes, Zellproduktion kann massiv erhöht werden, bei gleichzeitiger Kontrolle der Qualität in mehreren Schritten. Diese Entwicklung sorgt für viel stärkere Regulierung bei der Herstellung neuer Zellen. Nun erzeugen wir nahezu unbegrenzte Anzahl von Patienten abgestimmten Insulin-produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse.”

Holger Russ, PhD, war ein erste Co-Autor auf dem Papier von UCSF. Andere Forscher Gladstone gehören Xiajing Wang, Mingliang Zhang, Tianhua Ma, Tao Xu, und Shibing Tang. Von Roddenberry Stiftung wurde finanziert, National Institutes of Health, National Heart, Lunge, und Blut-Institut, Nationales Auge Institut, National Institute of Child Health and Human Development, National Institute of Mental Health, California Institute of Regenerative Medizin, Prostata-Krebs-Stiftung, und Leona M. & Harry B. Helmsley Charitable Trust.

Quelle: Gladstone Institute
Zeitschrift: Nature Communications
Funder: Roddenberry Stiftung, NIH/National Heart, Lunge, und Blut-Institut, NIH/National Eye Institute, NIH/National Institute of Child Health and Human Development, NIH/National Institute of Mental Health

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