El laboratorio Galat del Instituto de Investigación Infantil Stanley Manne, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, ha desarrollado un sistema elegante para derivar precursores de células sanguíneas de células madre pluripotentes humanas hPSC. Este tipo de células madre tiene el potencialpara desarrollarse en muchos tipos diferentes de células en el cuerpo, y es capaz de participar en la reparación y función de los órganos. Estas cualidades han llevado a los científicos a probar el uso de hPSC para tratar algunas enfermedades. Sin embargo, el desarrollo de un sistema completamente definido para generarLos precursores funcionales de las células sanguíneas han demostrado ser un desafío importante. Los hallazgos del laboratorio Galat prometen superar este desafío.
El enfoque es confiable, rentable y relativamente simple. Al eliminar las variables utilizadas en otros sistemas, el laboratorio ha simplificado el proceso de desarrollo de precursores de células sanguíneas. Esto permite a los científicos estudiar los factores que afectan las primeras etapas del desarrollo de las células sanguíneas,y proporciona un mecanismo para que los investigadores clínicos desarrollen terapias para pacientes.
En una serie de experimentos, el laboratorio convirtió las células cutáneas adultas en hPSC y luego usó estas células específicas del paciente para optimizar su plataforma de derivación de precursores de células sanguíneas. Se emplearon varios ensayos para demostrar la capacidad de los precursores de células sanguíneas para formar células madurascélulas de linaje sanguíneo. Las células se identificaron en colaboración con los laboratorios de inmunología de Lurie Children's y Rosalind Franklin University.
Una descripción del trabajo, titulada "La diferenciación dirigida libre de citoquinas de hPSC produce eficientemente endotelio hemogénico con potencial linfoide", se publica en línea en la revista Stem Cell Research & Therapy. Anteriormente, los científicos se han basado en la introducción de factores externos:proteínas o células: para inducir la diferenciación de hPSC. Además de cambiar potencialmente los resultados, estos factores pueden complicar la configuración experimental y causar ineficiencias o sesgos en la generación de precursores de células sanguíneas.
"Diseñamos la plataforma para excluir tantos factores que pueden causar la variabilidad en el resultado de diferenciación como sea posible. Estos factores incluyen el cocultivo de la hPSC con células animales no humanas que secretan una cantidad no medible de sustancias en los medios,que se utiliza para promover la diferenciación. También excluimos las citocinas, proteínas que afectan la diferenciación de hPSC de varias maneras según su calidad ", dice Yekaterina Galat, primer autor de la publicación." Demostramos que el enfoque único que desarrollamos eficientemente promueve la diferenciación dehPSC a los precursores de células sanguíneas, al tiempo que elimina muchas complicaciones ", continúa.
El coautor principal, Philip M. Iannaccone, MD, PhD, dice: "Es importante destacar que este novedoso sistema de inducción, desarrollado en una capa, evita los efectos injustificados asociados con las interacciones celulares que ocurren en cultivos 3D, así como el cebado excesivo por múltiplescitocinas, lo que complica los estudios de los aspectos funcionales y de desarrollo de la formación de células sanguíneas y sus especificaciones ". Iannaccone es profesor de pediatría en la Facultad de medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y director del programa de biología del desarrollo en el Instituto de Investigación Manne.
Dice el autor y director de laboratorio correspondiente Vasil Galat, PhD, "Nuestra esperanza es aprovechar esta plataforma para que podamos ayudar a otros científicos y médicos. Las células que derivamos pueden usarse para estudiar los factores por sus efectos sobre la diferenciación de hPSC, allanando el caminomanera de estudiar la eficacia y toxicidad de los medicamentos y modelar enfermedades. Visualizamos, por ejemplo, la capacidad de tomar células sanguíneas de un paciente, corregir los defectos genéticos en el laboratorio y luego reintroducirlos en el paciente.esperaba que procesos como este se puedan usar para tratar los trastornos de la sangre ".
El laboratorio de Galat está trabajando actualmente con Ramsay Fuleihan, MD, un médico asistente en la División de Alergia e Inmunología y el director de los Servicios Clínicos de Inmunodeficiencia Primaria en Lurie Children's, en un proyecto para derivar células de pacientes, reparar la mutación que causa la deficiencia inmunológica ydiferenciar las células en un linaje sanguíneo saludable.
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Materiales proporcionado por Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital de Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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