Obrázky s vysokým rozlišením pomáhají určit budoucí budoucí kmenové buňky

Tesla Model X 4x4 intelligence test - TOPSPEED.sk (Smět 2019).

Anonim

Vědci z Rutgers a dalších univerzit vytvořili nový způsob, jak identifikovat stav a osud kmeňových buněk dříve než dříve.

Porozumění osudu kmenových buněk - typu buňky, kterou se nakonec stane - a jak daleko je v procesu vývoje, může pomoci vědcům lépe manipulovat s buňkami pro terapii kmenovými buňkami.

Krása metody je její jednoduchost a všestrannost, uvedl Prabhas V. Moghe, významný profesor biomedicínského inženýrství a chemické a biochemické inženýrství u Rutgers a hlavní autor studie zveřejněné nedávno v časopise Scientific Reports. "Uvede to další vlnu studií a zjištění, " dodal.

Stávající přístupy k hodnocení stavů kmenových buněk se zaměřují na celkovou populaci buněk, ale nejsou dostatečně specifické pro identifikaci osudů jednotlivých buněk. Při implantaci kmenových buněk (během transplantace kostní dřeně po léčbě rakoviny, například) je vědomí, že každá buňka se stane požadovaným typem buňky. Navíc mnoho markerů proteinů, které se používají k rozlišení buněčných typů, se nezobrazí až po přechodu buňky, což může být pro některé aplikace příliš pozdě.

K identifikaci dřívějších signálů o osudech kmenových buněk spolupracoval interdisciplinární tým z několika univerzit, aby mohli analyzovat epigenetické modifikace pomocí mikroskopie s vysokým rozlišením. Epigenetické modifikace mění, jak je DNA zakončena v jádře, což umožňuje vyjádření různých genů. Některé modifikace signalizují, že kmenová buňka přechází do určitého typu buňky, jako je například krevní, kostní nebo tukové buňky. Pomocí nové metody byl tým vědců schopen určit osud buněk dny před jinými technikami.

"Díky schopnosti vizualizovat budoucnost kmenových buněk budou některé otázky z použití kmenových buněk pomáhat regenerovat tkáň a léčit onemocnění, " říká Rosemarie Hunzikerová, programová ředitelka pro tkáňové inženýrství a regenerační medicínu v Národním ústavu pro biomedicínské zobrazování a Bioinženýrství. "Je to poměrně jednoduchý způsob, jak dostat skok na určení správných buněk k použití."

Přístup, nazvaný EDICTS (Epi-mark Descriptor Imaging buněčných přechodných států), zahrnuje označování epigenetických modifikací a následné zobrazení buněk pomocí super rozlišení, aby se zjistilo přesné umístění značek.

"Jsme schopni vymezit a zachytit změny v těchto buňkách, které se ve skutečnosti nerozlišují zavedenými technikami, jako je hmotnostní spektrometrie, " řekl Moghe. Metodu popsal jako "otisky prstů buňky buňky" a výsledky jsou kvantifikovatelnými deskriptory organizace každé buňky (například, jak jsou jednotlivé modifikace distribuovány v celém jádru).

Tým demonstroval schopnost metody měřením dvou typů epigenetických modifikací v jádrech lidských kmenových buněk kultivovaných v misce. Přidávali chemikálie, které přiměly některé buňky, aby se staly tukovými buňkami a dalšími, aby se staly kostmi, zatímco další set sloužil jako kontrola. Během tří dnů se lokalizace změn pohybovala v buňkách určených pro různé osudy, dva až čtyři dny dříve, než tradiční metody mohly identifikovat takové rozdíly mezi buňkami. Tato technika měla specifičnost zaměřit se na regionální změny v jednotlivých buňkách, zatímco stávající techniky mohou měřit pouze celkové úrovně modifikací mezi celou populací buněk.

"Úrovně se nijak výrazně neliší, ale jejich uspořádání je jiné a zdá se, že koreluje s tím, že tyto buňky skutečně vykazují různé osudy, " řekl Moghe. "Umožňuje vytáhnout jednu buňku z populace odlišných buněk", což může pomoci výzkumníkům vybrat konkrétní buňky pro různé aplikace kmenových buněk.

Metoda je stejně snadná jako značení, barvení a zobrazovací buňky - techniky, které již jsou známy mnoha výzkumníkům, řekl. Vzhledem k tomu, že mikroskopy schopné zobrazování na vyšší rozlišení se stávají široce dostupnými, vědci ji mohou použít k třídění a prohlížení různých typů buněk, pochopení toho, jak určitá droga může narušit epigenetickou signalizaci nebo zajistit, že kmenové buňky, které mají být implantovány, se nebudou transformovat do nesprávný typ článku.

menu
menu