诱导多功能干细胞
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诱导多能干细胞(iPS细胞),不成熟细胞成人(成熟)生成的细胞和恢复能力区分成任何类型的细胞在体内。诱导多能性干细胞(“诱导多能性”细胞)不同于胚胎干细胞(ES细胞),形成的内细胞团胚胎但也多能,最终导致构成了身体的所有细胞类型。诱导多能干细胞在2006年第一次描述了由日本医生和研究人员山中伸弥和同事。第一个实验用老鼠细胞。第二年,然而,山中成功“诱导多能性”细胞来自成人纤维母细胞细胞。直到那个时候,人类干细胞可以获得只有通过将他们孤立于早期人类胚胎。因此,“诱导多能性”细胞的一个重要特征是他们这一代人不需要一个胚胎,这是充满的使用道德问题。
早期的发展
一代“诱导多能性”细胞的体细胞(完全有区别的成人细胞,包括生殖细胞)是基于这个想法,任何细胞在体内可以“重新编程”更原始(stemlike)状态。最早发现的可能性是英国发育生物学家约翰·b·古尔所示,在1950年代末青蛙蛋细胞能够分化重组细胞细胞核。被称为古尔使用技术体细胞核移植(SCNT)的核的体细胞转移到细胞质无核的鸡蛋(鸡蛋,其核删除)。1996年英国发育生物学家Ian Wilmut和他的同事使用SCNT创建多莉羊,第一克隆成年哺乳动物。实验与SCNT iPS细胞的最终生产的关键。事实上,多莉的创造,是被广泛接受的因素卵子细胞质负责重组分化细胞细胞核。控制过程的因素是多方面的,未知的,然而,直到山中发表了他的第一份报告描述“诱导多能性”细胞生成。(山中,古尔共享2012诺贝尔奖他们的发现对生理学或医学奖)。
多能性因素
一些蛋白质能够诱导或已确定加强多能性nonpluripotent(即。、成人)细胞。关键的重要性转录因子Oct-4(八聚物4)和Sox-2(决定性别的地区Y盒2),维持干细胞的一种原始状态。其他蛋白质可用于增强4)多能性包括Klf-4 (Kruppel-like因素,Nanog, Glis1 (gli家庭锌指1)。
多能性因素引入nonpluripotent细胞以不同的方式,如通过质粒或交付作为蛋白质或修改rna。最有效和广泛使用的方法,然而,通过逆转录病毒载体交付。逆转录病毒载体可以很容易地进入细胞,使基因他们允许细胞进入;其它逆转录病毒活动是沉默。然而,由于逆转录病毒集成成核基因组,他们的使用提高了病毒诱导的风险肿瘤形成。尽管如此,逆转录病毒仍是高效、防止和技术进步集成逆转录病毒材料的成核基因组已经允许代的“诱导多能性”细胞通过异位表达retrovirus-delivered转录因子(细胞质)。异位表达也实现了重组腺相关病毒的使用。
研究和治疗意义
“诱导多能性”细胞的初始发展以来,研究人员一直在努力改善技术和学习是什么驱使多能干细胞在特定方面来区分。他们也在调查“诱导多能性”细胞的使用在某些疾病的治疗。意义的潜力创造iPS细胞(使用病人自己的成年细胞),这可能允许代完全匹配的细胞和组织的移植疗法。这种疗法可以帮助克服的风险免疫拒绝,这是一个重大挑战再生医学。
研究人员还使用了“诱导多能性”细胞生成人类海蕾类或三维blastocyst-like结构。海蕾类又一次重复的很多事件的前10天人类胚胎发育,使研究人员能够张成的空间进行调查人类发展立即植入前,为理解提供新的机遇怀孕和怀孕的损失。
