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Células de Weill Cornell Team Creates Self-Renewing Hematopoietic Stem para el trasplante

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Los investigadores en Weill Cornell Medicine han descubierto un método innovador para hacer una fuente ilimitada de glóbulos sanos de las células fácilmente disponibles que línea vasos sanguíneos. Marcas de este logro la primera vez que cualquier grupo de investigación ha generado a tales células madres de sangre-formación.

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“Ésta es una brecha juego-cambiante que nos trae más cercanos no sólo tratar desordenes de sangre, pero también descifrando la biología compleja de la maquinaria de la uno mismo-renovación de la célula madre,” dijo al Dr. mayor Shahin Rafii, director del autor del instituto de la célula madre de Ansary, del jefe de la división de medicina regenerador y de Arthur B. Belfer Professor en Weill Cornell Medicine.

“Esto es emocionante porque provee de nosotros una trayectoria hacia la generación clínico de cantidades útiles de células madres normales para el trasplante que puede ayudarnos a curar a pacientes con enfermedades de sangre genéticas y adquiridas,” añadió al Dr. co-mayor Joseph Scandura, profesor adjunto del autor de la medicina y el director científico de los neoplasmas de plata de Myeloproliferative se centra en Weill Cornell Medicine.

Esta imagen muestra a las células madres hematopoyéticas reprogramadas (verde) que se están presentando de las células del ratón. Estas células madres se están convirtiendo cerca de un grupo de células, llamaron las células vasculares del lugar (grises), que provee de ellas los factores de consolidación necesarios para la reprogramación. (Crédito de imagen: Cytometry del Dr. Raphael Lis /Flow y base de la microscopia, Starr Foundation, laboratorio Tri institucional de la derivación de la célula madre)

Las células madres hematopoyéticas (HSCs) son las células duraderas que se maduran en todos los tipos de glóbulos: glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Los mil millones de glóbulos de circulación no sobreviven de largo en el cuerpo y deben ser llenados continuamente. Cuando no sucede esto, las enfermedades de sangre severas, tales como anemia, sangría o las infecciones peligrosas para la vida, pueden ocurrir. Una propiedad especial de HSCs es que pueden también “uno mismo-renovar” para formar más HSCs. Esta propiedad permite apenas unos miles HSCs para producir a todos los glóbulos que una persona tiene en su vida.

Los investigadores han esperado de largo encontrar una manera de hacer que el cuerpo produce HSCs sano para curar estas enfermedades. Pero esto nunca se ha logrado, en parte porque los científicos han no podido al técnico A que consolidaba el ambiente dentro del cual las células madres pueden convertir en las nuevas, duraderas células — hasta ahora.

En un papel publicado en naturaleza, Rafii y sus colegas demuestran una manera de convertir eficientemente las células que alinean todos los vasos sanguíneos, llamaron las células endoteliales vasculares, en HSCs abundante, completamente de funcionamiento que se pueda trasplantar para rendir una fuente del curso de la vida de nuevos, sanos glóbulos. El equipo de investigación también descubrió que los tipos especializados de células endoteliales sirven como ese ambiente de consolidación, conocido como células vasculares del lugar, y choreograph la uno mismo-renovación del nuevo HSCs convertido. Esto que encuentra puede solucionar una de las preguntas más prolongadas de la medicina regenerador y reproductiva: ¿Cómo lo hacen las células madres constantemente llenaron su fuente?

El equipo de investigación mostró en un estudio 2014 de naturaleza que convertir las células endoteliales vasculares humanas adultas en las células hematopoyéticas era posible. Sin embargo, el equipo no podía probar que habían generado HSCs verdadero porque la función y el potencial regenerador de HSCs humano pueden ser aproximados solamente trasplantando las células en los ratones, que no imitan verdad biología humana.

Para abordar este problema, el equipo aplicó su acercamiento de la conversión a los modelos del trasplante del tuétano de la sangre del ratón que se dotan con la función inmune normal y a donde podrían las pruebas definitivas del potencial de HSC riguroso probado. Los investigadores tomaron las células endoteliales vasculares aisladas de órganos adultos fácilmente accesibles de los ratones y los dieron instrucciones para sobreproducir ciertas proteínas asociadas a la función de la célula madre de sangre. Estas células reprogramadas fueron crecidas y multiplicadas en co-cultura con el lugar vascular dirigido. El HSCs reprogramado entonces fue trasplantado como células con sus progenies en los ratones que habían sido irradiados para destruir todos su formación de la sangre y sistemas inmunes, y después supervisó para ver independientemente de si uno mismo-renovarían y producirían a los glóbulos sanos.

Notable, el procedimiento de la conversión rindió una plétora de HSCs transplantable que regeneró el sistema entero de la sangre en los ratones para la duración de sus vidas útiles, un fenómeno conocido como engraftment.

“Desarrollamos un lleno-funcionamiento y sistema duradero de la sangre,” dijo al Dr. Raphael Lis, instructor del autor importante en medicina y medicina reproductiva en Weill Cornell Medicine.

Además, los ratones de HSC-engrafted desarrollaron todos los componentes de trabajo de los sistemas inmunes. “Éste es porque las células reprogramadas se podrían trasplantar para permitir que los pacientes luchen infecciones después de trasplantes del tuétano,” el Dr. importante Lis dijo clínico.

Los ratones en el estudio se encendieron vivir vidas de la normal-longitud y morir las muertes naturales, sin la muestra de la leucemia o de cualquier otro desorden de sangre.

En colaboración con el Dr. Olivier Elemento, el director adjunto del príncipe Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz Al-Saud Institute de HRH para la biomedecina de cómputo, y el Dr. Jenny Xiang, el director de los servicios de la genómica, el Dr. Rafii y su equipo también mostraron que el HSCs reprogramado y sus progenies distinguidas — incluyendo los glóbulos blancos y rojos de sangres, así como las células inmunes — fueron dotados con las mismas cualidades genéticas al de células madres adultas normales. Estos hallazgos sugieren que los resultados de proceso de reprogramación en la generación de HSCs verdadero que tienen firma genética que es muy similar al adulto normal HSCs

El equipo de Weill Cornell Medicine es el primer para alcanzar la reprogramación celular para crear HSCs engraftable y auténtico, que se han considerado el santo grial de investigación con células madre. “Pensamos que la diferencia es el lugar vascular,” dijo al Dr. Jason Butler, profesor adjunto del autor que contribuía de la medicina regenerador en Weill Cornell Medicine. El “crecimiento de las células madres en el lugar vascular las pone nuevamente dentro del contexto, adonde vienen de y se multiplican. Pensamos que esta es la razón por la cual podíamos conseguir las células madres capaces de la uno mismo-renovación.”

Si este método se puede aumentar proporcionalmente y aplicar a los seres humanos, podría tener implicaciones clínicas amplias. “Puede ser que permita que proporcionemos a las células madres sanas a los pacientes que necesitan a donantes de la médula pero no tiene ningún partido genético,” Scandura dijo. “Podría llevar a las nuevas maneras de curar leucemia, y puede ayudarnos a corregir los defectos genéticos que causan enfermedades de sangre como anemia de células falciformes.”

“Lo que es más importante, nuestro modelo vascular de la extensión de la lugar-tronco-célula se puede emplear para reproducir los factores de crecimiento desconocidos dominantes producidos por este lugar que son esenciales para el uno mismo-perpetuación de células madres,” Rafii dijo. La “identificación de esos factores podía ser importante para desenredar los secretos de la longevidad de las células madres y traducir el potencial de la terapia de célula madre para el ajuste clínico.”