Métodos para obtener células pluripotent

¿El biólogo Dr. Doping dice sobre el crecimiento pluripotent células, la nueva programación genética y «cóctel mágico que Yamanaka».The pluripotent células diferencia del multipotente? ¿Cuáles son las células madre pluripotent están en la medicina clínica? ¿Qué es un «cóctel mágico Yamanaka»?

El desarrollo intensivo de ciencias biológicas ha conducido en años recientes a nuevas tecnologías para ser la base de medicina del XXI siglo. Principalmente éstos incluyen gene y tecnologías de la célula, que son casi inseparables ahora. La introducción de genes que trabajan en la célula hace que esto cambie su función, por ejemplo estimule el sistema inmunológico. Basado en este principio, las vacunas del cáncer se desarrollan hoy. Con la ayuda de genes puede cambiar el destino de células y transferirlo a un estado embrionario, cuando se hace la propiedad de pluripotency es la capacidad de crear otra vez un organismo entero. Esta tecnología simple hace posible obtener para cada células madre individuales. Sin embargo, no siempre nos podemos reproducir exactamente las condiciones especializaron células madre que existen en el cuerpo, junto con una influencia significativa en la genética de la función final de las células comienza a ejercer epigenetics. Resulta que mucho más permanece inexplorado, pero no interfiere con el uso cuidadoso de gene y terapia de la célula en un ensayo clínico de una variedad suficientemente grande de enfermedades.

El cuerpo humano, el cuerpo entero se forma de un gran número de células - 1014 células, una cantidad decente, medio cuatrillón. Y toda esta variedad y el número de células se derivaron de una célula sola, que ocurre después de la fertilización. Es esta célula comenzó a dividirse, dando ocasión a una variedad de tejidos - y tenemos mucha variedad de telas, más de 200 tipos - y que la cantidad colosal de 1014 células. Las células se multiplicaron, haciéndose cada vez más diversas. Está claro que en esta célula se tuvo que poner todo el potencial de este desarrollo que, en primer lugar, puede muchas veces para compartir, doblar - no tanto de hecho, si cuenta, se pone 55-60. Por otra parte, esta división de paso, para dar una variedad de tejido a nuestros ojos, pelo, piel, sangre etcétera.

Éstos potencia que ha sido grande. Si decimos la lengua de ciencia, la palabra «grande» en latín puede ser un «multi-» y «pluri», por ejemplo, y la caja superior por el juego puede ser - multipotente, pluripotent. Estas cajas superiores por el juego, multi-y pluri aunque parezcan el sentido similar pero lingüísticamente diferente. Multi-está generalmente en el número y pluri - mucho para una variedad de formas. La potencia y las células que existen al principio en la formación del cuerpo, científicos han recibido el nombre de pluripotent, del cual hay una amplia variedad de tejidos. Adelante, a fin de construir la tela, que debe cuantificar nuestro organismo que tiene una mano grande, pie grande, etcétera, las células se han hecho ya multipotentes, es decir a un gran número de células.

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Como las células iPS son todo. De hecho, son células muy divertidas. Si aprendemos a manejar este pluripotency, haga a todos ellos, somos para cada persona será capaz de crear el tejido adicional, que tiene - déjenos piel, sangre esa necesidad.
La naturaleza pluripotent de las células existe en el momento del desarrollo del individuo, pero hay un período muy corto del tiempo. En la gente, estas células existen en blastocyst llamado de la etapa de desarrollo embrionario, y hay doce horas. Entonces comienzan a especializarse - antes de que no sean pluripotent, y luego pierden pluripotency se ha hecho multipotente, y el desarrollo del organismo ocurre.

Se encontró que estas células pueden estar en esta etapa, en la etapa blastocyst, retirarse (el primer era un ratón, por supuesto, no una persona), puesto en un plato de la cultura y siga levantándolos. Crecerán fuera del cuerpo, y puede aprender a guardarlos en tal estado que retienen todas sus propiedades. Qué realmente «¿retiene sus propiedades?» Esto significa que si porasti en el plato un rato, hasta algo para hacer con ellos como posible, cualquier manipulación genética, y luego entrar atrás en la cavidad del blastocyst, del cual se tomaron, y la mujer de la planta blastocyst - embrión se desarrolla, sigue el proceso entero - entonces nacerá un ratón normal.

Después de que trabajamos con células pluripotent en la cultura, sin embargo retuvieron las propiedades de pluripotency - dan los tejidos del cuerpo y órganos.

Por otra parte, podemos trabajar con ellos en el laboratorio. Y, además, podemos realizar una variedad de modificaciones genéticas. Para realizar modificaciones genéticas y recibir el Premio Nobel en 2007 se concedió sobre la base del ratón pluripotent células madre después de este animal. Concedieron a británico y dos americanos el Premio Nobel por células madre pluripotent, y por el hecho que llevaron con ellos cierta manipulación.

Este ratón. También es posible obtener células pluripotent al hombre. Para hacer esto, por supuesto, no tiene que hacer nada especial. Todos probablemente familiares con la tecnología que se ha usado durante más de 30 años en la medicina clínica - están en la fertilización vitro, «niños de la probeta». A consecuencia de la aplicación de los embriones producidos de esta tecnología en la etapa blastocyst, de cual o dos van a plantar a mujeres y niños consiguen el resto o van a la tienda, si consiente en pagar su almacenaje, o, en general, se libera.
Del lanzado o aquellos que no son convenientes para la implantación en la calidad, también, pueden conseguir células madre humanas pluripotent, dar, de hecho, estos embriones destinados a la basura, una segunda vida. Pero una segunda vida fuera del cuerpo, en las manos de científicos, y a fin de ser capaz de usarlos con objetivos clínicos.

¿Por qué son tan valiosos a científicos y medicina clínica? No sólo debido a ellos puede conseguir un ratón entero con algunos genes distantes. El primer ratón las células madre embrionarias se obtuvieron en 1981, y células madre embrionarias humanas se obtuvo en 1998, y durante ese tiempo la gente aprendió a producir células madre pluripotent de una variedad enorme de células especializadas de tejidos fuera del cuerpo. No en el ratón y en el laboratorio. ¿Qué significa? Esto significa que podemos usar estas células para, por ejemplo, cultivado en la sangre de laboratorio, hígado, piel, ojos, un gran número verdadero de tejidos y especialidades de la célula, que pueden entrar práctico.


Por supuesto, siempre hay un problema del cual afrontamos en el trasplante: ¿los podemos cultivar, y si serán compatibles con el cuerpo, qué necesitan? En efecto, tal problema consiste en porque aquellas líneas de células madre pluripotent, que recibimos a consecuencia de su retiro del blastocyst, por supuesto, se tienen que combinar al recipiente. Lleva tiempo, pero es verdadero.

Como considerado por científicos japoneses, científicos británicos - las cifras ligeramente diferentes para poblaciones diferentes, por tanto me concentro en esa nota - población Immunofenotipichesky japonesa son bastante homogéneas, es decir la compatibilidad del tejido en la población japonesa será más alta. Por tanto es necesario sólo 50 líneas de células madre pluripotent preparadas para la población japonesa, de modo que sean compatibles con el 70% de la población japonesa. En general, muy pequeño número contable. Pero todavía hay dificultades. El progreso de humanidad se mueve. ¿Por qué destruyen un embrión? No vamos a destruir - esto es el primero. El segundo - por supuesto, quiero hacer a células madre pluripotent, a través de las cuales podemos conseguir la tela correcta, éramos los más compatibles con la persona.

¿Cómo hacerlo? A este final, las dos tecnologías se han desarrollado, por que en 2012 se concedió el Premio Nobel. La primera tecnología - es la transferencia de un núcleo celular somático en un enucleated oocyte - un nombre largo, pero no tema él, todos los periodistas, toda la gente sabe el término «reproducción».
Y el segundo - un científico japonés recibió su parte del Premio Nobel porque usa genes sólo cuatro genes, aprendidos para conseguir células madre pluripotent de cualquier célula viva adulta de organismos. Esto es el descubrimiento más maravilloso porque, comparado con la reproducción, es tecnológicamente mucho más fácil. Ninguna necesidad de la transferencia del núcleo, el huevo no es necesario - otra vez, hay algunos problemas éticos en caso de la reproducción.

El uso de genes o nueva programación genética, para la cual el científico japonés Shinya Yamanaka recibió su parte del Premio Nobel, por supuesto, como una especie de magia. Por eso estos cuatro genes se llamaron «cóctel mágico Yamanaka».
Estos cuatro genes se pueden introducir en cualquier célula en el organismo adulto. ¡Por ejemplo, tome las células de piel en el laboratorio para introducir estos genes en ellos, y - lo y contemplar! - Al ratito, un mes y medio, se convierten en células que serán exactamente lo mismo con células que hemos aislado de blastocysts, es decir desde el principio pluripotent células madre, sobre las cuales hemos hablado, que también se llaman el tallo embrionario. Estas células se llaman células madre pluripotent inducidas. Es decir eran una vez que somático (soma - un cuerpo de nuestro cuerpo), pero a través de la introducción de factores genéticos a la nueva programación ocurrió, el cambio del programa: adulto volvieron al estado embrionario y adquirieron la propiedad de pluripotency. Al mismo tiempo, si tomamos las células madre pluripotent inducidas del ratón, que se hace de la piel usando un gene, podemos entrar atrás en la cavidad del blastocyst, el blastocyst implantó el ratón, planta, y de los perritos nacen.

Es decir si tomamos una pieza de la piel de la cola del ratón, añada cuatro genes que introducimos en un blastocyst, para plantar el ratón, el ratón nacerá de la cola del ratón.

Esto es completamente un descubrimiento notable. Es notable no sólo en términos de obtención de los ratones, también es importante con objetivos médicos. Esto significa que hoy podemos para cada uno para conseguir que células madre pluripotent de estas células madre pluripotent hagan para ese tejido del personal de la persona o preparaciones de la célula, por ejemplo, los usen con objetivos de la medicina regeneradora o estudien ciertas enfermedades, que hoy no se pueden estudiar, como enfermedades de neurodegenerative. No podemos entrar en la gente que sufre de neuronas. Sin embargo, podemos tomar una pieza de cuero, programado de nuevo a un estado de pluripotent, para recibir en estas neuronas y las neuronas juegan el fenotipo de la enfermedad, que fluye en el individuo. Pero no podemos alcanzar neuronas. Es decir tenemos una «segunda persona» en el laboratorio para el estudio, usando la tecnología y programando de nuevo pluripotent células madre.