Cientistas produzem células puras precursoras de fígado e pâncreas a partir de células estaminais

Um novo estudo publicado na revista Cell Stem Cell , descreve como os cientistas desenvolveram uma maneira de produzir populações altamente procuradas de células puras de tecidos específicos de células-tronco humanas pluripotentes.

As células estaminais pluripotentes humanas (hPSCs) são células precursoras que podem produzir mais de 200 tipos de células distintas no corpo humano. Eles têm grande promessa para a medicina regenerativa e rastreio de drogas. A idéia é ser capaz de gerar uma gama de tipos de tecido puro manipulando essas células precursoras.

Contudo, está a revelar-se muito desafiador obter grandes quantidades de células puras, não contaminadas, específicas de tecidos a partir de hPSCs. Parte do problema é como garantir que eles recebem sinais altamente específicos, que não coax os caminhos que levam a uma série de outros tipos de tecidos.

Agora, uma equipe liderada pelo Instituto de Genoma de Cingapura (GIS) na Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A * STAR) desenvolveu uma nova maneira de coaxing hPSCs para produzir populações altamente puras de endoderma, um valioso tipo de célula que dá Chegam a órgãos como o fígado e o pâncreas, aproximando o dia em que as células-tronco podem ser usadas em situações clínicas.

Equipe desenvolve sinalização roadmap para coaxing hPSCs em células de endoderme puro

Um dos líderes do estudo é o Dr. Bing Lim, líder do grupo sênior e diretor associado de Cancer Stem Cell Biology no SIG. Ele e seus colegas desenvolveram um método de triagem altamente sistemático e inovador.

O método extrai proteínas e sinalizadores químicos que coax a formação de um único tipo de célula desejada, enquanto ao mesmo tempo bloqueando aqueles que promovem o desenvolvimento de tipos de células indesejadas.

Eles descobriram uma combinação de sinais está envolvido em coaxing hPSCs para formar populações puras de células endoderm. Seu trabalho produziu efetivamente um "roadmap de sinalização" para os caminhos envolvidos.

O estudo também revela novas idéias sobre como destino celular são decididas durante a diferenciação de células estaminais.

Os autores escrevem:

"Bloqueamos sistematicamente destinos alternados ao longo de múltiplas bifurcações consecutivas, diferenciando eficientemente múltiplas linhas hPSC exclusivamente em endoderma e seus derivados".

Equipe também produz um modelo de "intensificadores inativos"

A equipe então usou a próxima geração de seqüenciamento e bioinformática para identificar com precisão os principais elementos genéticos que podem orientar a diferenciação celular.

Eles descobriram fragmentos de DNA dormentes - conhecidos como potenciadores, que se tornam ativos e ativam genes vizinhos quando hPSCs diferenciam - já estavam configurados nas células pré-diferenciadas.

Na verdade, eles encontraram um grande superconjunto desses "intensificadores inativos", todos capazes de se converter em um estado ativo na diferenciação.

Assim, o estudo fornece não apenas um roteiro de sinalização, mas também um modelo abrangente de como os estimuladores regulam a diferenciação celular. Este deve ser um recurso muito útil para pesquisadores de células-tronco.

Thomas Graf, professor e coordenador do Programa de Diferenciação e Câncer do Centro de Regulação Genômica, em Barcelona, ​​Espanha, comenta o estudo:

" Usando esta nova estratégia, o trabalho mostra maravilhosamente como hPSCs podem ser guiados para se diferenciar em células de endoderme com altas eficiências.A estratégia descrita deve ser mais amplamente aplicável a outros tipos de células desejadas.

O Dr. Lim acrescenta:

"Este acesso sem precedentes à população altamente pura de células endodérmicas atrai as empresas farmacêuticas, que estão interessadas em fazer mais células do fígado humano para testar a toxicidade dos medicamentos".

Enquanto isso, outro grupo de pesquisadores na Suécia relatou sucesso no desenvolvimento de uma nova maneira deaumentar o fornecimento de células-tronco embrionárias . Eles dizem que seu método pode produzir células-tronco embrionárias humanas de alta qualidade em larga escala, sem destruir embriões.