干細胞是多才多藝的基石，身體中的每一種細胞類型——從神經元到皮膚細胞再到血細胞——最終都是由它衍生而來的。研究人員還想出了如何在實驗室中將干細胞轉化為不同類型的細胞，這有助于在正常細胞環(huán)境中研究健康和疾病，并可用于生成用于醫(yī)學移植的細胞。懷特黑德研究所創(chuàng)始成員 Rudolf Jaenisch 不僅在他的研究中使用這些細胞，而且在他的職業(yè)生涯的大部分時間里都在發(fā)現(xiàn)和改進利用干細胞衍生細胞制作準確的實驗室模型的方法。
Jaenisch 實驗室關注的一個挑戰(zhàn)是如何消除在體內發(fā)現(xiàn)的細胞類型及其干細胞衍生的等價物之間的差異。特別是，他們發(fā)現(xiàn)干細胞衍生的細胞通常是不成熟的，更類似于在胎兒中發(fā)現(xiàn)的細胞，而不是在成人中發(fā)現(xiàn)的細胞。這些差異會使細胞的研究模型不太準確，并阻止它們作為功能性移植細胞在醫(yī)學上有用。體內的干細胞在轉化為不同的細胞類型時會接收復雜的分子信號混合物。研究人員面臨的挑戰(zhàn)在于找出體內眾多分子信號中的哪些是相關的，然后在他們的娛樂活動中得到完全正確的配方。
Jaenisch 實驗室的博士后研究員 Haiting Ma 決定為肝細胞(肝臟中的主要細胞類型)解決這個問題。在 4 月 21 日發(fā)表在Cell Stem Cell上的工作中，Jaenisch 和 Ma 分享了他們的發(fā)現(xiàn)，即為什么干細胞衍生的肝細胞類似于胎兒肝細胞，以及使它們成熟所需的條件——包括甲狀腺激素的重要作用。
肝臟過濾通過消化系統(tǒng)進入身體的所有物質。它有助于儲存和改變營養(yǎng)物質，安全地分解毒素和廢物，處理藥物等等。關于肝臟如何運作以及在許多肝臟相關疾病中出了什么問題，還有很多需要了解，而準確的干細胞衍生模型將有助于這項研究。肝細胞也是治療終末期肝病所必需的，如果研究人員能夠大量生產干細胞衍生的肝細胞，這些肝細胞可以在成人肝臟中安全發(fā)揮作用，這將有助于滿足對肝細胞輸血的需求。
在這項研究中，Jaenisch 和 Ma 在兩種設置中從干細胞培養(yǎng)肝細胞：典型的 2D 培養(yǎng)物，其中細胞在培養(yǎng)皿中生長，以及 3D 球體，其中允許在正常培養(yǎng)物中開始的細胞長成三維的細胞球。球體可以設計成模仿細胞自然環(huán)境的某些方面，這是二維培養(yǎng)所無法做到的。在每種情況下，研究人員都將細胞暴露在經過精心定時的混合信號中，以促使它們發(fā)育成肝細胞。然后，研究人員分析了來自 2D 和 3D 培養(yǎng)物的細胞，并將它們與原代肝細胞或身體細胞進行了比較，使用各種技術尋找與 DNA 和基因表達相關的差異。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！