Учитывая верные руководства в лаборатории, зрелые клетки могут возвратиться в embryoniclike, которых жаждут исследователи, но процесс есть разочаровывающе медленным и неэффективным. Методом удаления молекулярного тормоза ученые сейчас узнали, как повторно программировать клетки практически с 100%-й эффективностью.В названном сотовом перепрограммировании процесса исследователи увеличивают выражение четырех генов в коже, крови или других зрелых клетках для превращения их в наведенные плюрипотентные исходные клетки (iPSCs), что может стать любым из типов клетки органа.
Ученые оценивают способ, в силу того, что он разрешает им делать определенные для больного клетки в лаборатории, которую они могут применять, чтобы изучить заболевание — и вероятно когда-нибудь лечить больных. Но перепрограммная процедура с переменным успехом. Перепрограмма самые эффективных способов лишь примерно 10% зрелых клеток в iPSCs.Сейчас, исследователь исходной клетки Джейкоб Ханна и его коллеги в Университете Вейцмана в Rehovot, Израиль, идентифицировали протеин, действующий как тормоз на перепрограммировании.
В то время как протеин, названный Mbd3, удален — либо методом метаморфозы его гена либо методом разрезания его выражения — четыре перепрограммных гена могут развернуть практически 100% клеток в iPSCs на протяжении семи дней, Ханна и его сотрудники информируют онлайн сейчас по собственной природе.Несколько также отыскала, что ген Mbd3 формирует обратную сообщение с четырьмя перепрограммными генами.
В то время как они активны, они включают производство протеина Mbd3, со своей стороны запрещающего их предстоящее выражение. На протяжении развития говорит Ханна, протеин, возможно, оказывает помощь скоординировать, когда клетки начинают дифференцироваться.Для лучше изучения протеина исследователи сделали генетически поменянные клетки, в которых выражение Mbd3 возможно отключено и на. Они нашли, что, когда Mbd3 удален, клетки отвечают на перепрограммные гены с необычной синхронией, когда они возвращаются в страну embryoniclike.
В большинстве случаев требуются семь дней либо даже месяцы, чтобы повторно программировать последовательность клеток, и нет никакого метода угадать, что «заберут» клетки и что не будет. Но генетически поменянные клетки прошли процесс в один момент, и практически все они были повторно запрограммированы за чемь дней, исследователи нашли.“Это нежданно, что истощение сингла [протеин] может иметь такое сильное действие”, говорит Конрад Хохедлингер, изучающий перепрограммирование и плюрипотентные исходные клетки в Медицинской школе Гарварда в Бостоне. Он задается вопросом, имели возможность ли бы быть другие молекулярные тормоза, когда удалено, имеющие подобные эффекты.
Сотрудничества между Mbd3 и семь дней генами помогают растолковать, по какой причине перепрограммирование было таким непредсказуемым процессом, говорит Ханна. Лишь в редких клетках может перепрограммные гены преодолевать сопротивление, которое снабжает Mbd3.Свойство изучить все популяции синхронизированных клеток, потому, что они повторно запрограммированы, подобающа разрешить ученым лучше осознавать молекулярные события, отвозящие зрелые клетки к незрелому стране, говорит Хохедлингер. Это имело возможность бы также разрешить исследователям изолировать и изучать частично повторно запрограммированные клетки. “Они имели возможность бы быть терапевтически занимательными”, говорит Хохедлингер, в силу того, что они были бы в состоянии превратиться в нужные типы ткани без опухолей отбора, вполне повторно запрограммировавших клетки, может сделать.
Это не не составит большого труда в применении способ для определенного для больного iPSCs, как бы то ни было. Генетические модификации, которые ввели Ханна и его коллеги, имели возможность бы вмешаться в более позднее поведение клеток непредсказуемыми методами.
Ханна говорит, что он и его сотрудники ищут мелкую молекулу, которая имела возможность заблокировать Mbd3 временно, демонтируя тормоз легко достаточно продолжительно, чтобы разрешить клеткам быть повторно запрограммированными.