त्वचा कोशिकाओं इंसुलिन का उत्पादन अग्नाशय कोशिकाओं में परिवर्तित

वैज्ञानिकों ने मानव त्वचा कोशिकाओं पूरी तरह कार्यात्मक अग्नाशय कोशिकाओं में परिवर्तित कर दिया है, जो परीक्षण मॉडलों में मधुमेह की शुरुआत को रोका.

ग्लैडस्टोन संस्थान और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों, सैन फ्रांसिस्को (UCSF) पूरी तरह कार्यात्मक अग्नाशय कोशिकाओं में मानव त्वचा कोशिकाओं सफलतापूर्वक परिवर्तित कर दिया है. इंसुलिन ग्लूकोज के स्तर में परिवर्तन के जवाब में नई कोशिकाओं का उत्पादन, और, जब चूहों में प्रत्यारोपित, मधुमेह रोग की एक माउस मॉडल में विकसित करने से पशुओं कक्ष रक्षित.

human pancreatic cells
वे के बाद कार्य मानव अग्नाशय कोशिकाओं ’ ve गया प्रत्यारोपित दिखाए जाते हैं.

नए अध्ययन, प्रकृति संचार में प्रकाशित, सेलुलर प्रौद्योगिकी reprogramming में महत्वपूर्ण प्रगति भी प्रस्तुत करता है, जो वैज्ञानिकों कुशलतापूर्वक पैमाने पर अप अग्नाशय सेल उत्पादन और लक्ष्य का अरबों का निर्माण करने के लिए अनुमति देगा एक कदम वार में कोशिकाओं, नियंत्रित तरीके से. इस उपलब्धि रोग मॉडलिंग और दवा स्क्रीनिंग के लिए दरवाजे खोलता है, और व्यक्तिगत सेल थेरेपी मधुमेह के रोगियों के लिए एक कदम और करीब लाता है.

“हमारे परिणाम प्रदर्शित करता है के लिए पहली बार है कि मानव वयस्क त्वचा कोशिकाओं कार्यात्मक अग्नाशय कोशिकाओं है कि मानव बीटा कोशिकाओं की तरह व्यवहार कुशलता से और तेजी से उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता,” Matthias Hebrok कहते हैं, पीएचडी, UCSF और अध्ययन पर एक सह वरिष्ठ लेखक पर मधुमेह केंद्र के निदेशक. “इस खोज रोगी-विशिष्ट अग्नाशय बीटा सेल गुणों का विश्लेषण और सेल थेरेपी दृष्टिकोण का अनुकूलन के लिए अवसर खोलता है।”

अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने पहली बार दवा और आनुवंशिक अणुओं इस्तेमाल किया अन्तः स्तर जनक कोशिकाओं में त्वचा कोशिकाओं reprogram करने के लिए–जल्दी विकासात्मक कोशिकाओं है कि पहले से ही एक अंगों के अलग अलग प्रकार के एक नंबर में परिपक्व करने के लिए नामित किया गया है. इस विधि के साथ, कोशिकाओं डॉन ’ t के लिए सभी तरह एक pluripotent स्टेम सेल राज्य करने के लिए वापस लिया जा करने के लिए, जिसका अर्थ है वैज्ञानिकों उन्हें अग्नाशय कोशिकाओं में तेजी से चालू कर सकते हैं. शोधकर्ताओं ने एक ऐसी ही प्रक्रिया पहले दिल बनाने के लिए उपयोग किया है, मस्तिष्क, और जिगर की कोशिकाओं.

एक और चार अणुओं के बाद जोड़ा गया था, अन्तः स्तर तेजी से विभाजित कोशिकाओं, एक trillion-fold विस्तार से अधिक की अनुमति. समीक्षकों द्वारा, कक्षों के गठन के ट्यूमर का कोई सबूत प्रदर्शित नहीं किया, और वे जल्दी अंग-विशिष्ट कक्षों के रूप में अपनी पहचान बनाए रखा.

वैज्ञानिकों ने फिर इन अन्तः स्तर कोशिकाओं दो अधिक कदम आगे बढ़े, अग्रदूत है अग्नाशय कोशिकाओं में पहली बार, और फिर पूरी तरह कार्यात्मक अग्नाशय की बीटा कोशिकाओं में. सबसे महत्वपूर्ण बात, मधुमेह रोग के एक मॉडल में विकसित करने से चूहे इन कक्ष रक्षित, ग्लूकोज के स्तर में परिवर्तन के जवाब में इंसुलिन का उत्पादन करने के लिए महत्वपूर्ण क्षमता होने.

“इस अध्ययन मानव इंसुलिन का उत्पादन अग्नाशय बीटा एक प्रत्यक्ष सेलुलर reprogramming विधि का उपयोग करके कक्षों की पहली सफल निर्माण का प्रतिनिधित्व करता है,” पहली लेखक Saiyong झू कहते हैं, पीएचडी, एक postdoctoral शोधकर्ता हृदय रोग के ग्लैडस्टोन संस्थान पर. “अंतिम चरण सबसे अनोखा था–और सबसे कठिन–के रूप में अणुओं पहले पहचान नहीं की गई थी कि ले सकता कोशिकाओं reprogrammed अंतिम चरण करने के लिए एक डिश में कार्यात्मक अग्नाशय कोशिकाओं।”

शेंग डिंग, पीएचडी, अध्ययन पर ग्लैडस्टोन और सह वरिष्ठ लेखक पर Roddenberry स्टेम सेल केंद्र में एक वरिष्ठ अन्वेषक, जोड़ता है, “इस नए सेलुलर reprogramming और विस्तार प्रतिमान है और अधिक टिकाऊ और स्केलेबल पिछले विधियों की तुलना. इस दृष्टिकोण का उपयोग कर, सेल उत्पादन बड़े पैमाने पर कई चरणों में गुणवत्ता नियंत्रण बनाए रखते हुए बढ़ाया जा सकता है. नई कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया में बहुत अधिक से अधिक विनियमन इस विकास सुनिश्चित करता है. अब हम इंसुलिन का उत्पादन अग्नाशय कोशिकाओं रोगी-मिलान की वस्तुतः असीमित संख्या उत्पन्न कर सकते हैं।”

Holger Russ, पीएचडी, था एक सह प्रथम लेखक UCSF से कागज पर. Xiajing वांग अन्य ग्लैडस्टोन जांचकर्ताओं शामिल हैं, Mingliang झांग, Tianhua मा, Xu ताओ, और Shibing तांग. धन Roddenberry फाउंडेशन द्वारा प्रदान किया गया था, स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान, राष्ट्रीय दिल, फेफड़ों, और रक्त संस्थान, राष्ट्रीय नेत्र संस्थान, राष्ट्रीय संस्थान के बाल स्वास्थ्य और मानव विकास, मानसिक स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान, पुनर्योजी चिकित्सा के कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट, प्रोस्टेट कैंसर फाउंडेशन, और Leona M. & हैरी बी. Helmsley चैरिटेबल ट्रस्ट.

स्रोत: ग्लैडस्टोन संस्थान
जर्नल: प्रकृति संचार
Funder: Roddenberry फाउंडेशन, NIH/राष्ट्रीय दिल, फेफड़ों, और रक्त संस्थान, NIH/राष्ट्रीय नेत्र संस्थान, NIH/नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ बाल स्वास्थ्य और मानव विकास, NIH/राष्ट्रीय मानसिक स्वास्थ्य संस्थान

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