https://frosthead.com

Fremkomsten af ​​den flertalente voksne stamcelle

Du startede som en enkelt celle. Det delte sig, og det gjorde også sine døtre og barnebødre, hvor de til sidst producerede billioner af celler med specifikke identiteter - røde blodlegemer, neuroner, hjertemuskelceller, der slå, slå, slå. Så længe biologer har undersøgt denne modningsproces, har de troet, at celler i voksent væv ikke let kan antage en helt ny identitet. Men forskere udfordrer denne idé med den forbløffende opdagelse af voksne celler, der bevarer deres fleksibilitet - en mulig velsignelse til behandling af ødelæggende sygdomme.

Fra denne historie

[×] LUKKET

Forskere behøver ikke at vende tilbage uret med dette nye gennembrud i stamceller. (Illustration af Scott Bakal) Nyt fundne stamceller kan formere sig igen og igen uden den DNA-skade, der fremmer kræft. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab)

Fotogalleri

Det nye arbejde er det seneste i en række gennembrud, der involverer det, der kaldes pluripotente (for "mange potentialer") stamceller, som giver anledning til enhver specialiseret celletype. I 1998 isolerede forskerne først humane embryonale stamceller, men forskning på dem er blevet hæmmet, fordi det kræver høst af celler fra kasserede humane embryoner. I 2006 undgik Shinya Yamanaka fra Kyoto-universitetet den etiske kontrovers, da han opdagede, at voksne hudceller kan fjernes fra kroppen og genetisk omprogrammeres til at vende tilbage til en pluripotent tilstand. Værket vandt ham sidste års Nobelpris.

Det, der er overraskende ved det nye gennembrud i stamceller, er, at forskere ikke behøver at vende det cellulære ur tilbage. Molekylær patolog Thea Tlsty og kolleger ved University of California, San Francisco, havde undersøgt sårhelende celler i brystet, kendt for at dele sig rasende som reaktion på skade, da de ramte en lille undergruppe med overflademolekyler svarende til dem på pluripotent stamceller. Cirka 1 ud af hver 10.000 brystceller ser ud til at tilhøre en klasse af stamceller, der aldrig er set før, nu kaldet ”endogene pluripotente somatiske” celler.

Efter at have lagt disse celler på en plastikplade og lade dem gryde med næringsstoffer og vækstfaktorer, der vides at pleje udviklingen af ​​hjertemuskelceller, skabte Tlstys juniorkollega Somdutta Roy hjerteceller, der faktisk bankede i laboratoriefatet. ”Da hun første gang så de slående kardiomyocytter, dansede hun en lille dans, ” siger Tlsty. ”Så kaldte hun alle på laboratoriet for at se på dem.” Med andre næringsstofblandinger bragte holdet neuroner, knogler, fedt og blodkar til live.

Hvis andre forskere kan gentage resultaterne, kan sådanne celler bruges i stamcelleterapi, siger Deepak Srivastava fra Gladstone Institute of Cardiovascular Disease i San Francisco. Syge eller beskadigede celler - uanset om pancreasceller, der fortabes i diabetes eller hjerneuroner, der er hærget af Parkinsons sygdom - kan en dag blive erstattet af sunde kolleger, der genereres fra en patients egne stamceller. Disse udskiftninger kan endda vokse nye organer. ”Hvad vi plejede at tænke om cellen, at den er fast i sin skæbne, er bare ikke sandt, ” siger Srivastava.

Men Paul Knoepfler, en stamcellebiolog ved University of California, Davis, siger, at han er lidt skeptisk over for det nye fund på evolutionær grund. ”Hvorfor ville naturen give et voksent væv denne slags celler?” Spørger han.

Yderligere test vil afsløre, om naturen gav os denne skøn. Men i betragtning af vores ydmyge begyndelse, må en enkeltcells evne til at påtage sig en splinterny identitet måske ikke være meget overraskende.

Fremkomsten af ​​den flertalente voksne stamcelle