Wissenschaftler züchten Gehirnzellen aus Haut: Krebszellen und Stammzellen haben denselben Ursprung, wie die Forschung zeigt

Wissenschaftler züchten Gehirnzellen aus Haut: Krebszellen und Stammzellen haben denselben Ursprung, wie die Forschung zeigt
Wissenschaftler züchten Gehirnzellen aus Haut: Krebszellen und Stammzellen haben denselben Ursprung, wie die Forschung zeigt
Anonim

Onkogene werden allgemein als Gene angesehen, die, wenn sie mutiert werden, gesunde Zellen in krebsartige Tumorzellen verwandeln. Wissenschaftler der Keck School of Medicine der University of Southern California (USC) haben bewiesen, dass diese Gene auch normale Zellen in stammähnliche Zellen verwandeln können, was den Weg zu einem sichereren und praktischeren Ansatz zur Behandlung von Krankheiten wie Multipler Sklerose und Krebs ebnet mit Stammzelltherapie.

"Die Realität ist möglicherweise komplizierter, als die Leute denken", sagte Jiang F. Zhong, Ph.D., Assistenzprofessor für Pathologie an der Keck School. „Was ist ein Stammzellgen? Was ist ein Krebsgen? Es kann dasselbe sein.“

Zhong und Kollegen am Children's Hospital of Orange County (CHOC) in Kalifornien und am Good Samaritan Hospital Medical Center in New York wandelten erfolgreich menschliche Hautzellen in Gehirnzellen um, indem sie die Expression von p53, einem Protein, das von einem weit verbreitet kodiert wird, unterdrückten Onkogen untersucht. Dies deutet darauf hin, dass die p53-Mutation hilft, das Schicksal der Zelle zu bestimmen – gut oder schlecht – und nicht nur das Ergebnis von Krebs.

Die Studie soll in der Woche vom 18. Juli 2011 in der Online-Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences erscheinen, einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift.

"Wenn Sie p53 aussch alten, denken die Leute, dass die Zelle krebsartig wird, weil wir dazu neigen, uns auf das Schlechte zu konzentrieren", sagte Zhong. „Eigentlich wird die Zelle plastischer und könnte auch Gutes tun. Nehmen wir an, die Zelle ist wie eine Person, die ihren Job verliert (die Einschränkung von p53). Er könnte kriminell werden oder er könnte einen anderen Job finden und einen positiven haben Wirkung auf die Gesellschaft.Was ihn so oder so antreibt, wissen wir nicht, weil das Umfeld sehr kompliziert ist."

Stammzellen können sich teilen und in verschiedene Arten von Zellen im Körper differenzieren. Beim Menschen differenzieren sich embryonale Stammzellen in drei Familien oder Keimblätter von Zellen. Die Gründe, warum und wie sich bestimmte Stammzellen in bestimmte Schichten differenzieren, sind nicht eindeutig geklärt. Aus diesen Schichten entwickeln sich jedoch Gewebe und Organe. Das Endoderm beispielsweise führt zur Bildung von Magen, Dickdarm und Lunge, während das Mesoderm Blut, Knochen und Herzgewebe bildet. In seiner Studie untersuchte Zhongs Team menschliche Hautzellen, die mit Gehirn- und Nervenzellen aus dem Ektoderm verwandt sind.

Wenn p53 unterdrückt wurde, entwickelten sich die Hautzellen zu Zellen, die genau wie menschliche embryonale Stammzellen aussahen. Aber im Gegensatz zu anderen vom Menschen hergestellten Stammzellen, die "pluripotent" sind und zu beliebigen anderen Zellen im Körper werden können, differenzierten sich diese Zellen nur in Zellen aus demselben Keimblatt, dem Ektoderm.

"IPSCs [induzierte pluripotente Stammzellen] können sich in alles verwandeln, daher sind sie schwer zu kontrollieren", sagte Zhong. "Unsere Zellen bleiben innerhalb der Ektodermlinie."

Zhong sagte, er erwarte, dass die Unterdrückung anderer Onkogene in anderen Zellfamilien den gleichen Effekt haben würde, was für die Stammzelltherapie von entscheidender Bedeutung sein könnte. Zukünftige Forschung sollte sich darauf konzentrieren, zu bestimmen, welche Gene zu manipulieren sind, sagte Zhong.

Diese Studie wurde von der CHOC Children's Foundation, dem CHOC Neuroscience Institute, dem Austin Ford Tribute Fund, der W. M. Keck Foundation, den National Institutes of He alth und der National Science Foundation unterstützt.

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