Populära Inlägg

Redaktionen - 2019

Ny metod för att förvandla hudceller till pluripotenta stamceller

Anonim

Våra kroppar består av många olika typer av celler, var och en med sin egen roll. Den japanska forskaren Shinya Yamanaka hade tidigare gjort upptäckten, som tjänat Nobelpriset 2012, att celler från vuxen hud kan omvandlas till celler som är typiska för tidiga embryon, så kallade inducerade pluripotenta stamceller (iPSC). Denna process kallas omprogrammering.

annons


Hittills har omprogrammering endast varit möjligt genom att införa de kritiska generna för omvandlingen, som kallas Yamanaka-faktorer, artificiellt i hudceller där de inte normalt är aktiva alls.

Professor Timo Otonkoski vid Helsingfors universitet och professor Juha Kere vid Karolinska Institutet och King's College London har nu för första gången lyckats konvertera hudceller till pluripotenta stamceller genom att aktivera cellens egna gener. Detta uppnåddes genom att använda genredigeringsteknik - kallad CRISPRa - som kan riktas till aktivera gener. Metoden använder en trubbig version av Cas9 'gensaxen' som inte skär DNA och kan därför användas för att aktivera genuttryck utan att mutera genomet.

"CRISPR / Cas9 kan användas för att aktivera gener. Det här är en attraktiv möjlighet för cellulär omprogrammering eftersom flera gener kan riktas samtidigt. Programmering baserad på aktivering av endogena gener i stället för överuttryck av transgener är också teoretiskt ett mer fysiologiskt sätt att kontroller celllina och kan leda till mer normala celler. I denna studie visar vi att det är möjligt att konstruera ett CRISPR-aktivatorsystem som möjliggör robust omprogrammering av iPSC, berättar professor Otonkoski.

En viktig nyckel för framgången var också att aktivera ett kritiskt genetiskt element som tidigare befanns reglera de tidigaste stegen av mänsklig embryonutveckling efter befruktning. "Med hjälp av denna teknik erhölls pluripotenta stamceller som liknade mycket nära typiska tidiga embryonala celler", säger professor Kere.

Upptäckten föreslår också att det kan vara möjligt att förbättra många andra omprogrammeringsuppgifter genom att adressera genetiska element som är typiska för den avsedda målcellstypen.

"Tekniken kan hitta praktisk användning inom biobanki och många andra vävnadstekniska applikationer", säger doktorand, MSc Jere Weltner, den första författaren till artikeln som publicerades i Nature Communications . "Dessutom öppnar studien nya insikter i mekanismerna som kontrollerar tidig embryonal genaktivering."

annons



Story Source:

Material som tillhandahålls av Helsingfors universitet . Obs! Innehållet kan redigeras för stil och längd.


Tidskriftsreferens :

  1. Jere Weltner, Diego Balboa, Shintaro Katayama, Maxim Bespalov, Kaarel Krjutškov, Eeva-Mari Jouhilahti, Ras Trokovic, Juha Kere, Timo Otonkoski. Mänsklig pluripotent omprogrammering med CRISPR-aktivatorer . Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10, 1038 / s41467-018-05067-x