Wissenschaftler führen erstmals eine genomweite Studie an menschlichen Stammzellen durch

Wissenschaftler führen erstmals eine genomweite Studie an menschlichen Stammzellen durch
Wissenschaftler führen erstmals eine genomweite Studie an menschlichen Stammzellen durch
Anonim

Ein Team von Wissenschaftlern aus Singapur unter der Leitung des Genome Institute of Singapore (GIS) und des Institute of Molecular and Cell Biology (IMCB), zwei biomedizinischen Forschungsinstituten der Singapore Agency of Science, Technology and Research (ASTAR), hat die wichtigsten Gene in menschlichen embryonalen Stammzellen (hESCs) entdeckt, ein entscheidender Durchbruch bei der Entdeckung, wie menschliche Stammzellen funktionieren.

Ihre Forschung, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, ist die erste genomweite Studie über menschliche Stammzellen in einem so massiven Umfang, und ihre Ergebnisse sind entscheidend für das Verständnis, wie Stammzellen eines Tages zur Behandlung von schwächenden Menschen eingesetzt werden können Erkrankungen wie die Parkinson-Krankheit und traumatische Wirbelsäulenverletzungen.

GIS Senior Group Leader for Stem Cell and Development Biology and Associate Director for Biology Dr. Ng Huck Hui und IMCB Principal Investigator Dr. Frederic Bard kombinierten die Stärken ihrer Teams, um die 21.000 Gene im gesamten menschlichen Genom zu untersuchen diejenigen zu finden, die die beiden charakteristischen Eigenschaften von hESCs regulieren – die Fähigkeit, sich in jede Art von Zelle im menschlichen Körper zu verwandeln (Pluripotenz) und die Fähigkeit, diese Fähigkeit auf unbestimmte Zeit beizubeh alten. Von den mehreren Schlüsselgenen, die sie identifizierten, wurde ein bestimmtes Gen namens PRDM14 entdeckt, um es einfacher zu machen, einen Typ menschlicher Zellen (Fibroblasten) in pluripotente Stammzellen umzuwandeln. Die Entdeckungen tragen zu einem grundlegenden Verständnis der Natur von Stammzellen bei und unterstützen die Bemühungen zur Verbesserung der Techniken zur Umwandlung reifer adulter Zellen in hESCs.

Darüber hinaus fanden die Wissenschaftler heraus, dass PRDM14 eine Schlüsselrolle in hESCs spielt, nicht aber in Maus-ESCs. Diese bedeutende neue Erkenntnis unterstreicht die grundlegenden Unterschiede zwischen Stammzellen verschiedener Arten und unterstreicht die größere Notwendigkeit, menschliche Zellen in der Stammzellenforschung zu verwenden.

"Es ist sehr wenig über die molekularen Maschinen bekannt, die den Stammzellzustand oder die Transkriptionsprofile von hESCs antreiben. Unsere Studie trägt dazu bei, ein besseres Verständnis von hESCs aufzubauen, und dies wird bei der Entwicklung von Technologien helfen, um die Nützlichkeit von zu fördern diese Zellen wie ihr Potenzial für klinische und therapeutische Anwendungen", sagte Dr. Ng. „Die wissenschaftliche Expertise von Dr. Bard war von unschätzbarem Wert, da sie uns geholfen hat, ein weiteres Teil des Stammzellenpuzzles zu knacken. Ich freue mich auf jeden Fall auf die Zusammenarbeit mit ihm bei weiteren Projekten, die darauf abzielen, die Mysterien rund um Stammzellen zu lüften“, fügte er hinzu.

Dr. Alan Colman, Exekutivdirektor des Singapore Stem Cell Consortium, sagte: „Huck Hui Ng und seine Kollegen h alten Singapur weiterhin an der Spitze der Länder, die die Geheimnisse der Regulierung menschlicher embryonaler Stammzellen plündern. Diesmal sind sie es haben das erste genomweite funktionelle Screening eingesetzt, um Faktoren zu identifizieren, die die „Stämmigkeit“in diesen Zellen aufrechterh alten, und zeigen erneut große Unterschiede zwischen Maus- und menschlichen embryonalen Stammzellen bei der Kontrolle dieser wichtigen Eigenschaft."

Senior Scientist am Developmental & Stem Cell Biology Program, The Hospital for Sick Children, Dr. Janet Rossant, fügte hinzu: „Der beispiellose Umfang dieses Bildschirms hat unserem Verständnis der Pluripotenz beträchtliche neue Informationen hinzugefügt und wird die Bemühungen um eine Verbesserung unterstützen Reprogrammierung erwachsener Zellen."

Professor Lee Eng Hin, Exekutivdirektor des Biomedical Research Council, ASTAR, begrüßte die Entdeckung und sagte: „Dies ist ein Beispiel für eine großartige institutionenübergreifende Zusammenarbeit. Die kombinierte Stärke von Stammzell- und Genomikexperten hat zu einer großartigen Arbeit von Weltklasse geführt hat. Ich hoffe, in Zukunft weitere solcher wertvollen Partnerschaften zu sehen."

Beliebtes Thema