Genetisch materiaal in menselijk geïnduceerde pluripotente stamcellen kan worden gecompromitteerd


Genetisch materiaal in menselijk geïnduceerde pluripotente stamcellen kan worden gecompromitteerd

Sommige van de genen van gewone menselijke cellen herprogrammeren aangezien geïnduceerde pluripotente stamcellen kunnen worden gemuteerd, schreven onderzoekers in het tijdschrift Natuur . Zij geloven dat uitgebreide genetische screening van deze stamcellen, bekend als hiPSC's, routinematig moeten worden uitgevoerd voordat ze ze gebruiken om patiënten te behandelen.

Nieuwe en gevarieerde behandelingen op maat voor individuele patiënten kunnen mogelijk worden door gebruik te maken van gewone menselijke cellen die als hiPSC's opnieuw zijn geprogrammeerd, aldus de auteurs. Veel vragen blijven echter onbeantwoord over de veiligheid van dergelijke cellen. We begrijpen nog steeds niet of en / of hoe hun genetisch materiaal verandert tijdens het herprogrammeringsproces.

Kun Zhang, doctoraat, assistent professor in bioengineering, UC, San Diego en team keek naar 22 verschillende hiPSC lijnen verzameld uit zeven verschillende onderzoeksgroepen die verschillende methoden gebruiken om pluripotente stamcellen uit huidcellen te creëren.

Ze vonden proteïne-codering punt mutaties - zes mutaties per exome - in elke cellijn die ze onderzocht. De genetische instructies voor het maken van eiwitten en andere genproducten liggen binnen de exome.

Zhang zei:

"Elke stamcellen die we hebben gezien, hebben mutaties gehad. Op basis van onze beste kennis verwachtte we 10 keer minder mutaties te zien dan we eigenlijk waargenomen hebben."

De auteurs zeiden dat hun studie toonde aan dat herprogrammeren van volwassen menselijke (zoogdier) cellen in hiPSC's het algemene genoom op het fundamentele niveau van enkele nucleotiden beïnvloedt. Zij zijn "Permanente genoom littekens."

Sommige van de mutaties lijken te zijn stil , Maar de meeste veranderden specifieke eiwitfuncties, waaronder kankerverwekkende stoffen.

Lawrence S.B. Goldstein, PhD, zei:

"Gereformeerde stamcellen leveren een belangrijk nieuw instrument in de bestrijding van de menselijke ziekte, maar om deze cellen direct in de kliniek te gebruiken, moeten we ervoor zorgen dat ze veilig zijn en dat we hun structuur en gedrag in de meest precieze termen kunnen definiëren.

Onze studies openen een nieuw raam in het genetische gedrag van deze belangrijke stamcellen en beginnen met het definiëren van nieuwe en eenvoudige veiligheidsnormen die kunnen helpen bij het versnellen van hun gebruik in klinische instellingen.

We behandelden cellijnen afkomstig uit zeven verschillende laboratoria omdat we ervoor zouden zorgen dat onze conclusies algemeen genoeg zijn om realistische extrapolaties te maken."

Het team van San Diego bleek dat ongeveer de helft van alle mutaties die in stamcellijnen werden ontdekt, op zeer lage niveaus in startende cellen lagen. Ze waren ergens in een paar cellen aanwezig tijdens het leven van het individu, of tijdens de celcultuur in het lab - ze waren niet geërfd.

De Herprogrammeren-geassocieerde mutaties kwam van:

  • Mutaties die al in de huidcellen waren voordat de herprogrammering plaatsvond
  • Mutaties die zich voordoen tijdens herprogrammering
  • Mutaties die zich voordoen na herprogrammering, toen de pluripotente cellen begonnen te prolifereren
"Somatische coderende mutaties in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen"

Athurva Gore, Zhe Li, Ho-Lim Fung, Jessica E. Young, Suneet Agarwal, Jessica Antosiewicz-Bourget, Isabel Canto, Alessandra Giorgetti, Mason A. Israël, 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.

Natuur Volume: 471, Pagina's: 63-67 maart 2011 doi: 10.1038 / nature09805

Siddharthan Chandran: Can the damaged brain repair itself? (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk