IPS sejtek vagy indukált pluripotens őssejtek GYIK
Hogyan állítják elő az indukált pluripotens őssejteket (iPS)?
2006-ban Shinya Yamanaka egér embrionális fibroblasztokból (MEF) és bőr fibroblasztokból négy, az Oct4, Sox2, Klf4 és c-Myc transzkripciós faktorokat kódoló gén beillesztésével állította elő az első iPS-sejteket - egér ES (embrionális őssejt) típusú sejtvonalakat. Egy másik kutatócsoport két másik gént, a Nanog-ot és a Lin28-at azonosította a Klf4 és a c-Myc helyettesítésére, hogy emberi sejteket programozzanak át. Az átprogramozó gének forrása különböző eredetű, többek között neuronális progenitor sejtekből, keratinocitákból, hepatocitákból, B-sejtekből, valamint egérfarkcsúcsok, vesék, izmok és mellékvesék fibroblasztjaiból származhatott. Kétféle sejttípus fúziója az egyik vonalból a másikba specializált sejttípusokat alakíthat át. Ezek az újonnan kialakult sejtek az ES-sejt-specifikus gének expressziója révén hasonló morfológiával és növekedési jellemzőkkel rendelkeznek, mint a szülő ES-sejtek. Az iPS-sejtek átprogramozásának technológiája sikere a sejtvonalak forrásaitól függ. Arról számoltak be, hogy a bőrbiopsziából kivont emberi keratinocita sejtek pluripotenciára történő átprogramozása sokkal nagyobb gyakorisággal és gyorsabban megy végbe, mint a fibroblasztoké. Az utóbbi időben népszerűvé váltak az újraprogramozás nem integráló módszerei, beleértve az RNS sendai vírus és RNS alapú újraprogramozás módszereket.
Milyen előnyei vannak az iPS-sejteknek az embrionális őssejtekkel szemben?
Az iPS-sejtek előnye, hogy nem emberi embriókból származnak, ami etikai szempontból aggályos ezen a területen. A bioetikai kérdések kiküszöbölésével a tudósok nagyobb valószínűséggel jutnak több szövetségi finanszírozáshoz és támogatáshoz. Az iPS-sejttechnológia másik jelentős előnye lehetővé tenné izogén kontrollsejtvonalak létrehozását CRISPR/Cas9 génszerkesztés amelyek genetikailag úgy vannak kialakítva, hogy egy betegség fenotípusát modellezzék.
Milyen kockázatokkal jár az iPS-sejtek emberi felhasználása?
Az iPSC-k előállításához használt retrovírusok összefüggésbe hozhatók a rákos megbetegedésekkel, mivel a sejt genomjába bárhová beillesztenek DNS-t, ami potenciálisan rákkeltő gének kifejeződését válthatja ki. Az emberre alkalmazott iPS-sejt-technológiával kapcsolatos másik kockázat az, hogy az átprogramozás során használt egyik gén, a c-Myc egy ismert onkogén, amelynek túlkifejeződése szintén rákot okozhat. Ezenkívül a fibroblasztokból származó emberi iPS sejtek sikeres átprogramozásának aránya meglehetősen alacsony (<0,02%) bizonyos nem osztódó sejttípusoknál, mint például a PBMC-k vagy az idős bőr fibroblasztok.
Miben hasonlítanak az iPS sejtek az ES sejtekhez?
Az iPS sejtek az ES sejtekhez hasonlóak a morfológia, a teratomaképződés, a proliferáció, a pluripotencia markerek kifejeződése, a hosszú telomerikus zóna, az embriótestek és az életképes kimérák létrehozása, valamint az a képességük, hogy differenciálódni egy adott vonal mentén. Emellett őssejt felszíni markereket és az ES sejteket jellemző géneket is expresszálnak, mint például az Oct4, Sox2, TRA-1-60, TRA-1-81, SSEA-3, SSEA-4 és Nanog.
Az iPS-sejt technológia megszünteti az embrionális őssejtkutatás szükségességét?
A legújabb előrelépések nem szüntetik meg az ES-sejtek kutatásának szükségességét, mivel még nem teljesen világos, hogy az iPS-sejtek nagymértékben különböznek-e az embrionális őssejtektől. Ahhoz, hogy az őssejtkutatás klinikai megvalósításba kerüljön, minden szempontot meg kell vizsgálni ezen a területen, például azt, hogy melyik őssejt a leghatékonyabb a sejtpótló terápiákhoz.
Mik azok a betegségspecifikus iPS-sejtek?
A betegség-specifikus iPS-sejtek olyan iPS-sejtek, amelyeket genetikai betegségben szenvedő alanyokból hoztak létre. Ezek a kezelhetetlen betegségben szenvedő betegekből létrehozott sejtek felhasználhatók a különböző betegségek patofiziológiájának tanulmányozására in vitro és lehetővé teszik a gyógyszerfejlesztést. Az iPS-sejttechnológia másik jelentős előnye lehetővé tenné izogén kontrollsejtvonalak létrehozását CRISPR/Cas9 génszerkesztés létrehozását, amelyek genetikailag egy beteg vagy betegség fenotípusához igazodnak.
Hol lehet emberi iPS-sejtekhez jutni?
Az Európai Indukált Pluripotens Őssejtek Bankja (EBiSC) kiváló minőségű emberi iPS-sejtek gyűjteménye, amely a kutatók számára elérhető a betegségek modellezésében és az őssejtkutatás más formáiban való felhasználásra. A kezdeti gyűjteményt olyan donorok széles köréből állították elő, akik specifikus betegséghátteret és egészséges kontrollokat képviselnek. Az EBiSC letéteményesei számos rutineljárást dolgoztak ki a humán iPS-sejtvonalak gyűjtésére, bővítésére és jellemzésére. Az őssejtbank tartalmaz neurodegeneratív betegségekből (Alzheimer-kór, Parkinson-kór, demencia, motoros neuronbetegség (ALS) - és Huntington-kór), szem- és szívbetegségekből származó iPSC sejtvonalakat, valamint egészséges kontrolldonoroktól származó vonalakat az életkor és a nemek egyeztetése céljából.
Hogyan tenyésztik az iPS sejteket a kultúrában?
A képesség, hogy humán iPSC-ket kiterjesszünk in vitro és sejttípus-specifikus differenciálási protokolloknak való alávetése kritikus fontosságú a betegekből származó "betegség a tálban" sejtmodellek létrehozásához az őssejtes alapkutatás és a gyógyszerkutatási alkalmazások számára. Szabványosított iPSC protokollok a humán indukált pluripotens őssejtek (iPSC) felolvasztásáról, tenyésztéséről és krioprezerválásáról az Európai Indukált Pluripotens Őssejtek Bankja (EBiSC) állította össze. Az emberi indukált pluripotens őssejt (iPSC) vonalak különböznek minden más létrehozott sejtvonaltól. Ha nem ismeri az iPSC-k tenyésztését, olvassa el figyelmesen az alábbi utasításokat. Nemrégiben a 3D sejtkultúra organoid modellek az iPS sejteket számos szervrendszer pontosabb modellezésére használták fel in vitro.
Az olvasás folytatásához jelentkezzen be vagy hozzon létre egy felhasználói fiókot.
Még nem rendelkezik fiókkal?