Les méthodes pour obtenir des cellules pluripotent

Le biologiste Dr Doping dit de la croissance pluripotent des cellules, la reprogrammation génétique et "un cocktail magique Yamanaka".The pluripotent les cellules diffère du multipuissant ? Quelles sont les cellules souches pluripotent sont dans la médecine clinique ? Qu'est-ce qu'un "cocktail magique Yamanaka" ?

Le développement intensif de sciences biologiques a mené ces dernières années à de nouvelles technologies pour être la base de médecine du XXI siècle. Essentiellement ceux-ci incluent le gène et les technologies de cellule, qui sont inséparables maintenant presque. L'introduction de gènes travaillant dans la cellule le fait changer sa fonction, par exemple stimuler le système immunitaire. Basé sur ce principe, les vaccins de cancer sont développés aujourd'hui. Avec l'aide de gènes peut changer le destin de cellules et le transférer à un état embryonnaire, quand cela devient la propriété de pluripotency est la capacité d'encore une fois créer un organisme entier. Cette technologie simple rend possible d'obtenir pour chaque les cellules souches individuelles. Cependant, pas toujours nous pouvons copier exactement des cellules souches spécialisées de conditions qui existent dans le corps, avec une influence significative sur la génétique de la fonction finale des cellules commence à exercer epigenetics. Il se trouve que reste inexploré beaucoup plus, mais il n'interfère pas de l'utilisation prudente de gène et de thérapie de cellule dans un essai clinique d'une suffisamment grande gamme de maladies.

Le corps humain, le corps entier est composé d'un grand nombre de cellules - 1014 cellules, une quantité décente, un moitié de quadrillion. Et toute cette variété et le nombre de cellules sont provenus d'une cellule simple, qui se produit après la fertilisation. C'est cette cellule a commencé à se diviser, en causant une variété de tissus - et nous avons beaucoup de variété de tissus, plus de 200 types - et que la quantité colossale de 1014 cellules. Les cellules ont multiplié, en devenant de plus en plus diverses. Il est clair que dans cette cellule devait être posé tout le potentiel de ce développement que, premièrement, il peut plusieurs fois pour partager, doubler - pas tellement en fait, si vous comptez, vous arrivez 55-60. D'autre part, cette division passagère, pour donner une variété de tissu à nos yeux, cheveux, peau, sang et cetera.

Ceux-ci la puissance que cela a été grand. Si nous parlons la langue de science, le mot "grand" en latin peut être un "multi-" et "pluri", par exemple et la boîte supérieure du jeu peut être - multipuissante, pluripotent. Ces boîtes supérieures du jeu, multi-et pluri bien que semblent le sens semblable mais linguistiquement différent. Multi-est surtout dans le nombre et pluri - beaucoup pour une variété de formes. La puissance et les cellules qui existent à l'origine dans la formation du corps, les scientifiques ont reçu le nom de pluripotent, dont il y a une large variété de tissus. De plus, pour construire le tissu, qui doit quantifier notre organisme qui a une grande main, un grand pied, et ainsi de suite, les cellules sont déjà devenues multipuissantes, c'est-à-dire à un grand nombre de cellules.

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Puisque les cellules iPS sont tout. En fait, ce sont des cellules très divertissantes. Si nous apprenons à diriger ce pluripotency, faites ils tous, nous sommes pour chaque personne sera capable de créer le tissu supplémentaire, qu'il a - écorchons, le sang ce besoin.
La nature pluripotent des cellules existe au moment du développement de l'individu, mais il y a une période très courte. Dans les humains, ces cellules existent à blastocyst appelé du stade de développement embryonnaire et il y a douze heures. Ils commencent alors à se spécialiser - avant qu'ils ne sont pas pluripotent et ensuite ils perdent pluripotency est devenu multipuissant et le développement de l'organisme se produit.

Il a été constaté que ces cellules peuvent être à ce stade, au stade blastocyst, se retirer (le premier était une souris, évidemment, pas une personne), avez installé un plat de culture et continuez à les lever. Ils grandiront à l'extérieur du corps et vous pouvez apprendre à les garder dans un tel état qu'ils retiennent toutes leurs propriétés. Qu'est-ce qui "retient vraiment leurs propriétés ?" Cela signifie que si porasti sur la plaque pendant quelque temps, même quelque chose pour faire avec eux comme possible, toute manipulation génétique et ensuite entrer en arrière dans la cavité du blastocyst, dont ils ont été pris et la femelle d'équipement blastocyst - l'embryon se développe, continue le processus entier - alors il sera né une souris normale.

Après que nous avons travaillé avec les cellules pluripotent dans la culture, ils ont retenu néanmoins les propriétés de pluripotency - donnent les tissus de corps et les organes.

D'autre part, nous pouvons travailler avec eux dans le laboratoire. Et, de plus, nous pouvons réaliser une variété de modifications génétiques. Pour la réalisation les modifications génétiques et la réception du Prix Nobel en 2007 a été décerné sur la base de la souris pluripotent des cellules souches après cet animal. On a décerné et deux Américains le Prix Nobel au Britannique pour les cellules souches pluripotent et pour le fait qu'ils ont porté avec eux une certaine manipulation.

Cette souris. Il est aussi possible d'obtenir des cellules pluripotent à l'homme. Pour faire cela, évidemment, ne doit faire rien de spécial. Tous probablement familiers avec la technologie qui a été utilisée depuis plus de 30 ans dans la médecine clinique - sont la fertilisation in vitro, "les enfants d'éprouvette". À la suite de l'application d'embryons produits de cette technologie au stade blastocyst, duquel ou deux vont planter aux femmes et aux enfants reçoivent le reste ou vont au magasin, si vous acceptez de payer pour leur stockage, ou, en général, êtes libéré.
Du lancé ou ceux qui ne sont pas convenables pour l'implantation par qualité, aussi, peuvent recevoir des cellules souches humaines pluripotent, une offre, en fait, ces embryons destinés aux ordures, une deuxième vie. Mais une deuxième vie à l'extérieur du corps, dans les mains de scientifiques et pour être capable de les utiliser dans les buts cliniques.

Pourquoi sont-ils si de valeur aux scientifiques et à la médecine clinique ? Non seulement à cause d'eux vous pouvez recevoir une souris entière avec quelques gènes lointains. La première souris les cellules souches embryonnaires ont été obtenues en 1981 et les cellules souches embryonnaires humaines a été obtenue en 1998 et pendant ce temps les gens ont appris à produire des cellules souches pluripotent d'une énorme variété de cellules spécialisées de tissus à l'extérieur du corps. Pas dans la souris et dans le laboratoire. Que signifie-t-il ? Cela signifie que nous pouvons utiliser ces cellules pour, par exemple, cultivé dans le sang de laboratoire, le foie, la peau, les yeux, un grand nombre vrai de tissus et de spécialités de cellule, qui peuvent entrer commode.


Évidemment, il y a toujours un problème auquel nous faisons face dans la transplantation : pouvons-nous les cultiver et s'ils seront compatibles avec le corps, dont ils ont besoin ? Effectivement, un tel problème consiste en ce parce que ces lignes de cellules souches pluripotent, que nous avons reçues à la suite de leur enlèvement du blastocyst, évidemment, doivent être correspondues au destinataire. Il prend du temps, mais c'est réel.

Comme considéré par les scientifiques japonais, les scientifiques britanniques - de légèrement différentes figures pour de différentes populations, donc je me concentre sur cette note - la population Immunofenotipichesky japonaise sont assez homogènes, c'est-à-dire la compatibilité de tissu dans la population japonaise sera plus haute. Donc c'est nécessaire seulement 50 lignes de cellules souches pluripotent préparées à la population japonaise, pour qu'ils soient compatibles avec 70 % de la population japonaise. En général, un très petit nombre de comptables. Mais toujours il y a des difficultés. Le progrès d'humanité bouge. Pourquoi détruisent un embryon ? Permettez-nous de ne pas détruire - c'est le premier. Le deuxième - évidemment, je veux faire aux cellules souches pluripotent, par lesquelles nous pouvons recevoir le bon tissu, nous étions les plus compatibles avec la personne.

Comment le faire ? À cette fin, les deux technologies ont été développées, pour lequel en 2012 a été décerné le Prix Nobel. La première technologie - est le transfert d'un noyau de cellule somatique dans un enucleated oocyte - un long nom, mais ne craignez pas lui, tous les journalistes, tous les gens sait le terme "le clonage".
Et le deuxième - un scientifique japonais a reçu sa partie du Prix Nobel parce qu'il utilise des gènes seulement quatre gènes, appris pour recevoir des cellules souches pluripotent de toutes cellules de vie adultes d'organismes. C'est la plus magnifique découverte parce que, comparé avec le clonage, c'est beaucoup plus facile technologiquement. Aucun besoin pour le transfert du noyau, l'œuf n'est pas nécessaire - de nouveau, il y a quelques problèmes éthiques en cas du clonage.

L'utilisation de gènes ou la reprogrammation génétique, pour laquelle le scientifique japonais Shinya Yamanaka a reçu sa partie du Prix Nobel, évidemment, comme une sorte de magie. C'est pourquoi on a appelé ces quatre gènes "le cocktail magique Yamanaka."
Ces quatre gènes peuvent être introduits dans toute cellule dans l'organisme adulte. Par exemple, prenez les cellules de peau dans le laboratoire pour introduire ces gènes dans eux et - lo et voir ! - Au bout d'un moment, un mois et demi, ils se transforment en cellules qui seront exactement le même avec les cellules que nous avons isolées de blastocysts, c'est-à-dire dès le début pluripotent les cellules souches, dont nous avons parlé, que l'on appelle aussi la tige embryonnaire. On appelle ces cellules les cellules souches pluripotent incitées. C'est-à-dire, ils étaient dès que somatique (le soma - un corps de notre corps), mais par l'introduction de facteurs génétiques à la reprogrammation s'est produit, le changement de programme : l'adulte ils sont revenus à l'état embryonnaire et ont acquis la propriété de pluripotency. En même temps, si nous prenons la souris a incité des cellules souches pluripotent, qui est fait de la peau en utilisant un gène, nous pouvons entrer en arrière dans la cavité du blastocyst, le blastocyst a implanté la souris, l'usine et des chiots sont nés.

C'est-à-dire, si nous prenons un morceau de peau de queue de souris, ajoutez quatre gènes que nous introduisons dans un blastocyst, pour planter la souris, la souris sera née de la queue de la souris.

C'est tout à fait une découverte remarquable. C'est remarquable pas seulement du point de vue de l'obtention des souris, c'est aussi important dans les buts médicaux. Cela signifie qu'aujourd'hui nous pouvons pour chacun pour finir par des cellules souches pluripotent de ces cellules souches pluripotent faire pour ce tissu de petite annonce personnelle de personne ou préparations de cellule, par exemple, les utiliser dans les buts de médecine régénératrice ou étudier de certaines maladies, qui aujourd'hui ne peuvent pas être étudiées, tels que les maladies de neurodegenerative. Nous ne pouvons pas arriver dans les gens souffrant des neurones. Cependant, nous pouvons prendre un morceau de cuir, reprogrammé à un état de pluripotent, pour recevoir sur ces neurones et les neurones jouent la maladie phenotype, qui coule dans l'individu. Mais nous ne pouvons pas atteindre des neurones. C'est-à-dire, nous avons une "deuxième personne" dans le laboratoire pour l'étude, en utilisant la technologie et en reprogrammant pluripotent des cellules souches.