Genetisches material in menschlichen induzierten pluripotenten stammzellen können kompromittiert werden


Genetisches material in menschlichen induzierten pluripotenten stammzellen können kompromittiert werden

Einige der Gene der gewöhnlichen menschlichen Zellen, die als induzierte pluripotenten Stammzellen umprogrammiert wurden, können mutiert sein, Forscher schrieben in der Zeitschrift Natur . Sie glauben, dass umfangreiche genetische Screening dieser Stammzellen, bekannt als hiPSCs sollte routinemäßig durchgeführt werden, bevor sie sie verwenden, um Patienten zu behandeln.

Neue und abwechslungsreiche Behandlungen, die auf einzelne Patienten zugeschnitten sind, können durch die Verwendung von gewöhnlichen menschlichen Zellen, die als hiPSCs umprogrammiert wurden, realisierbar werden, erklärten die Autoren. Allerdings bleiben viele Fragen über die Sicherheit solcher Zellen unbeantwortet. Wir verstehen immer noch nicht, ob und / oder wie sich ihr genetisches Material während des Umprogrammierungsprozesses ändert.

Kun Zhang, PhD, Assistant Professor für Bioingenieurwesen, UC, San Diego und Team sahen sich 22 verschiedene HIPSC-Linien aus sieben verschiedenen Forschungsgruppen, die verschiedene Methoden verwendet, um pluripotenten Stammzellen aus Hautzellen zu schaffen.

Sie fanden Protein-codierende Punktmutationen - sechs Mutationen pro Exom - in jeder Zelllinie, die sie untersuchten. Die genetischen Anleitungen zur Herstellung von Proteinen und anderen Genprodukten liegen im Exom.

Zhang sagte:

"Jede einzelne Stammzelllinie, die wir sahen, hatte Mutationen. Auf der Grundlage unserer besten Kenntnisse erwarteten wir 10 mal weniger Mutationen, als wir tatsächlich beobachteten."

Die Autoren sagten, dass ihre Studie zeigte, dass die Umprogrammierung erwachsener menschlicher (Säugetier-) Zellen in hiPSCs das Gesamtgenom auf der fundamentalen Ebene einzelner Nukleotide beeinflusst. Sie sind "Permanente Genom-Narben".

Einige der Mutationen schienen zu sein Schweigen , Aber die meisten von ihnen veränderten spezifische Proteinfunktionen, einschließlich Krebs verursachende.

Lawrence S.B. Goldstein, PhD, sagte:

"Umprogrammierte Stammzellen stellen ein wichtiges neues Instrument im Kampf gegen menschliche Erkrankungen dar, aber um diese Zellen direkt in der Klinik zu nutzen, müssen wir sicherstellen, dass sie sicher sind und dass wir ihre Struktur und ihr Verhalten in genauesten Bedingungen definieren können.

Unsere Studien eröffnen ein neues Fenster in das genetische Verhalten dieser wichtigen Arten von Stammzellen und beginnen, einige neue und unkomplizierte Sicherheitsstandards zu definieren, die dazu beitragen können, ihre Verwendung in klinischen Einstellungen zu beschleunigen.

Wir haben Zelllinien aus sieben verschiedenen Labors abgeleitet, weil wir sicherstellen wollten, dass unsere Schlussfolgerungen allgemein genug sind, um realistische Extrapolationen zu machen."

Das Team von San Diego stellte fest, dass etwa die Hälfte aller in den Stammzelllinien entdeckten Mutationen in sehr niedrigen Ebenen anfing. Sie waren in ein paar Zellen irgendwann während des individuellen Lebens oder während der Zellkultur im Labor - sie wurden nicht vererbt.

Das Umprogrammierung-assoziierte Mutationen kam aus:

  • Mutationen, die bereits in den Hautzellen vor der Umprogrammierung auftraten, traten auf
  • Mutationen, die während der Umprogrammierung auftraten
  • Mutationen, die nach der Umprogrammierung auftraten, als die pluripotenten Zellen zu proliferieren begannen
"Somatische Kodierungsmutationen in human induzierten pluripotenten Stammzellen"

Athurva Gore, Zhe Li, Ho-Lim Fung, Jessica E. Young, Suneet Agarwal, Jessica Antosiewicz-Bourget, Isabel Canto, Alessandra Giorgetti, Mason A. Israel, Evangelos Kiskinis, Je-Hyuk Lee, Yuin-Han Loh, Philip D Manos, Nuria Montserrat, Athanasia D. Panopoulos, Sergio Ruiz, Melissa L. Wilbert, Junying Yu, Ewen F. Kirkness, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Derrick J. Rossi, James A. Thomson, Kevin Eggan, George Q. Daley, Lawrence SB Goldstein & Kun Zhang et al.

Natur Band: 471, Seiten: 63-67 März 2011 doi: 10.1038 / nature09805

Wir Werden Alle Sterben - Folge 5: Geklonte Menschen (Video Medizinische Und Professionelle 2019).

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