研究人员使用单个分子命令干细胞构建新骨
加利福尼亚圣地亚哥大学的研究人员已经发现了一种简单高效的方式人类诱导多能干细胞再生骨骼组织腺苷喂养它们,在体内自然产生的分子。stem-cell-derived骨组织帮助修复颅骨骨缺陷小鼠不发展肿瘤或造成感染。
工作可能会导致再生治疗患者至关重要骨缺陷和士兵创伤性骨受伤。研究结果发表在《华尔街日报》8月31日科学的进步,也可能导致一个简单的、可伸缩的和廉价的方式来制造一个纯粹的人口骨骼细胞。
”我们的研究更广泛的目标之一是使再生治疗更容易和临床相关的通过开发简单,高效和划算的工程师人类细胞和组织的方法,“说Shyni Varghese,加州大学圣地亚哥分校生物工程教授和这项研究的资深作者。
多能干细胞有能力成为任何类型的细胞在体内,如肌肉、心脏、皮肤或bone-a过程称为分化。由于这种能力,多能干细胞有前途的治疗用途来修复或再生各种组织和器官。
但让多能干细胞分化成特定类型的细胞可以函数体内并不简单。导演干细胞分化后就像一个复杂的食谱,包括一长串的材料和步骤,使过程昂贵和低效的。
另一个挑战是生产stem-cell-derived组织或器官,不发展teratomas-tumors包含各种各样的组织中发现不同的器官何时移植。畸胎瘤是会发生什么当多能干细胞的一些流氓,区分失控。
Varghese和她的团队表明,他们可以控制人类多能干细胞的分化功能osteoblasts-bone-building cells-simply通过添加分子腺苷生长介质。喜欢住骨细胞在人体内,导致成骨细胞构建骨骼和血管组织。当移植到小鼠骨缺陷,新骨形成的成骨细胞组织体内没有任何形成畸胎瘤的迹象。
“令人惊讶的是,一个分子可以直接干细胞的命运。我们不需要使用小分子的鸡尾酒,生长因子或其他补充剂来创建一个人口骨细胞从人类多能干细胞诱导多能干细胞,”Varghese说。
这项工作源于Varghese的小组先前的研究了解磷酸钙矿物在骨组织中发现诱导干细胞分化成成骨细胞。她的团队发现干细胞磷酸钙产生ATP,代谢分子,然后分解成腺苷和信号成为成骨细胞的干细胞。
“我们不知道会发生什么,如果我们忽略的步骤与腺苷和补充中。这是当前研究的启发,”Varghese说。
Varghese的团队正在调查腺苷信号是如何促进骨形成。到目前为止,他们已经将信号的受体干细胞的表面,称为A2bR受体结合腺苷。但这种机制仍需进一步研究,她说。
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