Mifanohitra amin'ny fitsipiky ny fampandrosoana ny cellule stem mutant

Alao sary an-tsaina hoe manao mofomamy ianao, nefa lany sira. Na dia eo aza ny singa tsy hita, dia mbola mitovy amin'ny mofomamy mofomamy ny koba, noho izany dia apetaho ao anaty lafaoro izy ary ampifanitsio amin'ny rantsantananao, manantena ny hiafara amin'ny zavatra manakaiky ny mofomamy mahazatra. Miverena kosa ianao adiny iray aorian'izay mba hahita steak efa masaka tanteraka.

Toa vazivazy azo ampiharina izany, fa ity karazana fiovana manafintohina ity no tena nitranga tamin'ny lovia misy selan'ny totozy rehefa nesorin'ny mpahay siansa ao amin'ny Institiota Gladstone ny fototarazo iray monja — ny sela voatendry ho lasa selan'ny fo dia nitovy tampoka tamin'ireo mpialoha lalana ny selan'ny atidoha. Ny fanamarihan'ny mpahay siansa dia mampitombo ny zavatra noheveriny fa fantany momba ny fiovan'ny sela ho lasa sela olon-dehibe ary mitazona ny maha-izy azy rehefa mihalehibe izy ireo.

"Ity dia tena manohitra ny foto-kevitra fototra momba ny fomba hijanonan'ny sela amin'ny làlany rehefa manomboka ny lalan'izy ireo ho lasa sela fo na ati-doha," hoy i Benoit Bruneau, PhD, talen'ny Gladstone Institute of Cardiovascular Disease ary mpanoratra zokiolona amin'ny fanadihadiana vaovao navoaka tao amin'ny Natiora.

Tsy miverina

Ny cellule stem embryonic dia pluripotent — afaka manavaka, na manova, ho karazana sela rehetra ao amin'ny vatan'ny olon-dehibe miforona tanteraka. Saingy mila dingana maro ny cellule stem mba hahatonga ireo karazana sela olon-dehibe. Amin'ny lalan'izy ireo ho lasa selan'ny fo, ohatra, ny selan'ny embryonika dia manavaka voalohany ho mesoderme, iray amin'ireo sela telo voalohany hita ao amin'ny embryon voalohany. Miankina amin'ny lalana, ny selan'ny mesoderm dia misampana mba hamorona taolana, hozatra, lalan-dra, ary selan'ny fo.

Ekena amin'ny ankapobeny fa raha vao manomboka manavaka ny iray amin'ireo lalana ireo ny sela iray, dia tsy afaka mihodina hifidy anjara hafa.

“Saika ny mpahay siansa rehetra miresaka momba ny fiavian’ny sela dia mampiasa ny sarin’ny tontolon’i Waddington, izay mitovitovy amin’ny toeram-pialan-tsasatra misy tehezan-tendrombohitra samihafa midina any amin’ny lohasaha mideza sy misaraka”, hoy i Bruneau, izay sady filoha William H. Younger Chair. ao amin'ny Cardiovascular Research ao Gladstone ary mpampianatra pediatrika ao amin'ny UC San Francisco (UCSF). “Raha ao anaty lohasaha lalina ny sela iray, dia tsy misy fomba ahafahany mitsambikina any amin’ny lohasaha hafa tanteraka.”

Folo taona lasa izay, Shinya Yamanaka, mpanadihady zokiolona ao amin'ny Gladstone, MD, PhD, dia nahita ny fomba hanovana ny sela olon-dehibe tsy mitovy tanteraka amin'ny cellule stem pluripotent induced. Na dia tsy nanome fahafahana hitsambikina eny anelanelan'ny lohasaha aza izany, dia toy ny fiaingan'ny ski miverina any an-tampon'ny tontolon'ny fanavahana.

Nanomboka tamin'izay, ireo mpikaroka hafa dia nahita fa miaraka amin'ny famantarana simika mety, ny sela sasany dia azo ovaina ho karazana mifandray akaiky amin'ny alalan'ny dingana iray antsoina hoe "direct reprogramming" - toy ny hitsin-dàlana mamakivaky ny ala eo anelanelan'ny lalan'ny ski mifanila. Saingy tsy misy amin'ireo tranga ireo no afaka mitsambikina ho azy eo anelanelan'ny lalan'ny fanavahana samihafa ny sela. Indrindra indrindra, ny sela mesoderm dia tsy mety ho lasa mpialoha lalana amin'ny karazana lavitra toy ny sela atidoha na sela tsinay.

Na izany aza, ao amin'ny fanadihadiana vaovao, Bruneau sy ireo mpiara-miasa aminy dia mampiseho fa, mahagaga azy ireo, ireo mpialoha lalana selan'ny fo dia afaka manova mivantana ho lasa mpialoha lalana amin'ny selan'ny atidoha — raha tsy misy proteinina antsoina hoe Brahma.

Fandinihana Mahagaga

Ny mpikaroka dia nandinika ny anjara asan'ny proteinina Brahma amin'ny fanavahana ny sela fo, satria hitan'izy ireo tamin'ny taona 2019 fa miara-miasa amin'ny molekiola hafa mifandray amin'ny fiforonan'ny fo.

Tao anaty lovia misy selan'ny embryonic totozy, dia nampiasa fomba fanovana genome CRISPR izy ireo mba hamonoana ny fototarazo Brm (ilay mamokatra proteinina Brahma). Ary tsikaritr'izy ireo fa tsy manavaka intsony ny sela amin'ireo mpialoha lalana sela fo mahazatra.

“Rehefa afaka 10 andro ny fanavahana, ny sela ara-dalàna dia mitempo mirindra; mazava ho azy fa sela fo izy ireo, ”hoy i Swetansu Hota, PhD, mpanoratra voalohany amin'ny fanadihadiana ary mpahay siansa mpiasa ao amin'ny Lab Bruneau. “Saingy raha tsy nisy an'i Brahma, dia nisy sela tsy mihetsika fotsiny. Tsy misy kapoka mihitsy.”

Taorian'ny fanadihadiana fanampiny, fantatry ny ekipan'i Bruneau fa ny antony tsy nikapohana ireo sela dia satria ny fanesorana an'i Brahma dia tsy vitan'ny hoe mamono ny fototarazo ilaina amin'ny selan'ny fo, fa koa ny fototarazo ilaina amin'ny selan'ny atidoha. Ny sela mpialoha lalana ny fo dia sela mpialoha lalana ny atidoha.

Nanaraka ny dingana rehetra momba ny fanavahana ireo mpikaroka, ary tsy nampoizina fa ireo sela ireo dia tsy niverina tany amin'ny fanjakana pluripotent. Ny sela kosa dia nitsambikina lavitra kokoa teo anelanelan'ny lalan'ny sela tsy hita hatramin'izay.

“Ny hitanay dia ny sela iray ao amin’ny lohasaha iray amin’ny faritr’i Waddington, miaraka amin’ny toe-javatra mety, dia afaka mitsambikina any amin’ny lohasaha hafa, nefa tsy miainga aloha hiverina any amin’ny tampony”, hoy i Bruneau.

Lesona ho an'ny aretina

Na dia tsy mitovy aza ny tontolon'ny sela ao anaty lovia laboratoara sy ao amin'ny embryon iray manontolo, ny fandinihan'ny mpikaroka dia mitazona lesona momba ny fahasalaman'ny sela sy ny aretina. Ny fiovan'ny fototarazo Brm dia misy ifandraisany amin'ny aretim-po hatrany am-bohoka sy ny aretin'ny atidoha. Ny fototarazo koa dia tafiditra amin'ny homamiadana maromaro.

"Raha ny fanesorana an'i Brahma dia afaka mamadika ny sela mesoderm (toy ny mpialoha lalana ny fo) ho sela ectoderm (toy ny mpialoha lalana ny selan'ny ati-doha) ao anaty lovia, dia mety ho fiovana ao amin'ny fototarazo Brm no manome ny sela homamiadana sasany afaka manova be ny programa fototarazony," hoy Bruneau.

Ny valiny dia manan-danja ihany koa amin'ny ambaratonga fikarohana fototra, hoy izy nanampy, satria afaka manazava ny fomba mety hanovan'ny sela ny toetrany amin'ny toetry ny aretina, toy ny tsy fahombiazan'ny fo, ary amin'ny fampivoarana ny fitsaboana regenerative, amin'ny fampidirana sela fo vaovao ohatra.

"Ny fandinihanay koa dia milaza amintsika fa ny lalan'ny fanavahana dia saro-takarina sy marefo lavitra noho izay noheverinay," hoy i Bruneau. "Ny fahalalana tsara kokoa momba ny lalan'ny fanavahana dia afaka manampy antsika hahatakatra ny fo hatrany am-bohoka - sy ny hafa - kilema, izay mipoitra amin'ny ampahany amin'ny fanavahana tsy mety."