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Cellules souches et R&D
Arnaud:
Grande - Bretagne : Vers un élargissement des recherches sur les cellules souches
LONDRES — Les parlementaires britanniques ont approuvé mercredi un projet visant à autoriser les scientifiques à utiliser des embryons hybrides humain-animal dans le cadre de leurs recherches sur les cellules souches.
Les membres de la Chambre des communes se sont prononcés par 355 contre 129 en faveur de ce projet.
Ce vote fait suite à plusieurs mois de débats qui ont opposé le gouvernement de Gordon Brown et les scientifiques à des dirigeants religieux, des opposants à l'avortement et d'autres personnalités s'inquiétant des avancées médicales.
Le Premier ministre Gordon Brown a estimé que les scientifiques désireux d'utiliser des embryons hybrides humain-animal dans le cadre de leurs recherches sur les cellules souches à propos du traitement de maladies telles que la maladie de Parkinson allaient contribuer à sauver des millions de vies.
http://canadianpress.google.com/article/ALeqM5izu_bPT_4pfy6wriZCNMHGhfdUxg
:smiley:
Renaud:
Une équipe de chercheurs a réussi à augmenter de l'efficacité de la reprogrammation de cellules tissulaires adultes premières à un état de pluripotent par plus qu'un hundredfol, en réduisant le temps qu'il prend dans la moitié.
En fait, ils ont produit à plusieurs reprises des cellules souches pluripotentes induite (iPS) des cellules qui proviennent d'un nombre minuscule de kératinocytes (des cellules de peau) attaché aux cheveux seuls pincés au cuir chevelu humain. La nouvelle méthode, développée par Juan Carlos Izpis Belmonte à l'Institut de Salk pour des Études Biologiques (La Jolla, Californie), fournit une alternative pratique et simple pour une génération de patient - et des maladies spécifiques guéris par des cellules souches.
La génération des cellules avait été gênée par l'efficacité basse du processus de reprogrammation : seulement une sur 10,000 cellules pourrait revenir à l'état premier.
Le nouveau processus épargne aussi des patients des procédures envahissantes pour le patient afin de rassembler le matériel approprié de départ, parce qu'il exige seulement des cheveux humains seuls.
"Ayant d'une façon très efficace et pratique de produire des cellules souches spécifiques pour des patients, et à la différence des cellules souches embryonnaires humaines,qui ne serait pas rejeté par le système immunitaire du patient après que la transplantation, nous apporte une étape tout près de l'application clinique pour des thérapies de cellules souches," a dit Belmonte, le professeur dans le Laboratoire d'Expression de Gène et le directeur du Centre de Médecine Régénératrice à Barcelone en Espagne.
Les kératinocytes forment la couche supérieure de la peau et produisent la kératine, une protéine dure qui est le constituant primaire des cheveux, des ongles et de la peau.
Ils sont originaires dans la couche basale de l'épiderme, d'où ils progressent à travers les couches différentes de l'épiderme et sont finalement à l'abri.
Tandis que les scientifiques ont avec succès reprogrammé les différents types de cellules de souris (des fibroblastes, du foie et des cellules intestinales), les fibroblastes de peau étaient le seul type cellulaire humain qu'ils n'avaient jamais essayé leurs propres mains.
L'aide de fibroblastes aide à faire les tissus connectifs dans l'organisme et elle est la cellule type primaire dans les couches plus profondes de la peau, où ils sont responsables de la cicatrisation et la sécrétion de protéines qui forme le collagène.
Pour le premier jeu d'expériences, le premier auteur Trond Aasen, le Ph. D, un chercheur post-doctoral au centre de la Médecine Régénératrice à Barcelone, a utilisé des vecteurs viraux pour glisser les gènes pour les régulateurs maître Oct4, Sox2, aussi bien que Klf4 et c-Myc dans des kératinocytes cultivés de peaux humaines explantes (hors de son milieu).
Après que seulement 10 jours, au lieu des trois à quatre semaines plus couramment, une de 10 000 cellules se sont développés en colonie minuscule avec toute la signalisation d'une colonie de cellule souche embryonnaire humaine typique.
Les chercheurs ont alors fabriqué ce qu'ils appellent des cellule iPS tiré des kératinocytes ou les cellules de Kips pour les distinguer des cellules iPS tiré de fibroblaste iPS s pour devenir toute les types cellules le corps humain, y compris des cellules de muscle du coeur et des neurones produisant la dopamine, qui sont affectés par la Maladie de Parkinson.
En profitant de la haute efficacité du processus de reprogrammation des kératinocytes, Aasen a décidé d'évaluer s'il pourrait établir des cellules de Kips en quantités infimes d'échantillons biologiques.
"Nous avons pincé des cheveux seuls du cuir chevelu d'un collaborateur et cultivé les kératinocytes, qui sont trouvés dans le secteur de feuille de racine extérieur," a dit Aasen. Il a alors reprogrammé ces cellules dans des cellules de Kips authentiques.
Pourquoi les kératinocytes semblent être beaucoup plus malléables que d'autres types de cellules sont est toujours inconnus.
"Nous avons vérifié un panel entier de cellules et avons constaté que des kératinocytes ont été les plus faciles pour être reprogrammé," a dit Belmonte. "Ce n'est toujours pas clair pourquoi c'est exactement ainsi mais ce savoir sera très important pour la technologie et pour qu'elle se développe entièrement."
Quand ils ont comparé les profils d'expression des gènes liés à l'identité des cellules souches, à la croissance ou la différenciation entre des kératinocytes, à des fibroblastes, à des cellules souches embryonnaires humaines (hESC) et des cellules de Kips, les kératinocytes ont eu plus de commun avec hESCs et des cellules de Kips qu'avec des fibroblastes.
L'étude a été publiée en tête des caractères du le 17 octobre 2008, l'édition en ligne de Biotechnologie de Nature.
New Technology Boosts Production Of iPS Cells From Skin Cells
Saturday, October 18, 2008 -
A team of researchers has succeeded in boosting the efficiency of reprogramming of adult tissue cells back to a pluripotent state by more than a hundredfol, while cutting the time it takes in half.
In fact, they repeatedly generated induced pluripotent stem (iPS) cells from the tiny number of keratinocytes (skin cells) attached to a single hair plucked from a human scalp.
The new method, developed by Juan Carlos Izpisъa Belmonte at the Salk Institute for Biological Studies (La Jolla, Calif.), provides a practical and simple alternative for the generation of patient- and disease-specific stem cells.
Generation of the cells had been hampered by the low efficiency of the reprogramming process: only one out of 10,000 cells could be persuaded to turn back the clock.
The new process also spares patients invasive procedures to collect suitable starting material, because it only requires a single human hair.
“Having a very efficient and practical way of generating patient-specific stem cells, which unlike human embryonic stem cells, wouldn’t be rejected by the patient’s immune system after transplantation brings us a step closer to the clinical application of stem cell therapy,” said Belmonte, professor in the Gene Expression Laboratory and director of the Center of Regenerative Medicine in Barcelona, Spain.
Keratinocytes form the uppermost layer of skin and produce keratin, a tough protein that is the primary constituent of hair, nails and skin.
They originate in the basal layer of the epidermis, from where they move up through the different layers of the epidermis and are eventually shed.
While scientists have successfully reprogrammed different types of mouse cells (fibroblasts, liver and intestinal cells), skin fibroblasts were the only human cell type they had ever tried their hands on.
Fibroblasts help make the connective tissue in the body and are the primary cell type in the deeper layers of the skin, where they are responsible for wound healing and the secretion of proteins that form collagen.
For the first set of experiments, first author Trond Aasen, Ph.D., a postdoctoral researcher at the Center of Regenerative Medicine in Barcelona, used viral vectors to slip the genes for the master regulators Oct4, Sox2, as well as Klf4 and c-Myc into keratinocytes cultured from human skin explants.
After only 10 days, instead of the more typical three to four weeks, one out of 100 hundred cells grew into a tiny colony with all the markings of a typical human embryonic stem cell colony.
The researchers then prodded what they call keratinocyte-derived iPS cells or KiPS cells to distinguish them from fibroblast-derived iPS cells into becoming all the cell types in the human body, including heart muscle cells and dopamine-producing neurons, which are affected by Parkinson’s disease.
Taking advantage of the high efficiency of the keratinocyte reprogramming process, Aasen decided to test whether he could establish KiPS cells from minute amounts of biological samples.
“We plucked a single hair from a co-worker’s scalp and cultured the keratinocytes, which are found in the outer root sheet area,” Aasen said.
He then reprogrammed these cells into bona fide KiPS cells.
Why keratinocytes appear to be much more malleable than other cell types is still unknown.
“We checked a whole rainbow of cells and found keratinocytes to be the easiest to be reprogrammed,” Belmonte said. “It is still not clear exactly why that is and knowing it will be very important for the technology to develop fully.”
When they compared the expression profiles of genes related to stem cell identity, growth or differentiation between keratinocytes, fibroblasts, human embryonic stem cells (hESC) and KiPS cells, keratinocytes had more in common with hESCs and KiPS cells than with fibroblasts.
The study was published ahead of print in the October 17, 2008, online edition of Nature Biotechnology.
Contact: Juan Carlos Izpisъa Belmonte, belmonte@salk.edu
Renaud:
J’ai trouvé un nouvel article sur les avancées scientifiques à Singapour et les moyens d’améliorer la culture et la survie des cellules souches.
Article :
L'institut de Singapour de Bio ingénierie et la Nanotechnologie (IBN) a inventé un gel accueillant qui peut liquéfier sur demande, avec le potentiel pour révolutionner la culture cellulaire (3D) tridimensionnelle pour la recherche médicale.
Comme annoncé dans Nanotechnologie de Nature (Y.S. Pek, A. C. A. Blême, A. Shekaran, L. Zhuo et J. Y. Ying, "un gel Nano composite pour la Culture Cellulaire Tridimensionnelle"), le nouveau gel de diffusion de l'IBN'S a la capacité de se liquéfier quand il est soumis à une force modérée et se resolidifie dans un gel en une minute lors la suppression de la force. On connaît ce phénomène de retour entre un gel et un état liquide comme la thixotropie.
Le gel de thixotropie de l'IBN'S est synthétisé d'un nano composite de silice et le glycol de polyéthylène sous la température ambiante, sans conditions de stockage spéciales. Cette nouvelle matière facilite la culture sûre et commode de cellules en 3D puisque les cellules peuvent être ajoutées à la matrice en gel sans aucun processus chimique.
Selon le Directeur de l'IBN JACKIE Y. Ying, le Ph. D, "la culture Cellulaire est conventionnellement exécutée sur une surface plate comme des diapositives de verre. C'est un processus essentiel dans la recherche biologique et médicale et elle est largement utilisé pour traiter des cellules, des synthétises biologiques et développer des traitements pour une grande variété de maladies.
"La culture cellulaire dans une matrice 3D imiterait mieux les conditions réelles dans l'organisme en comparaison de la culture cellulaire 2D conventionnelle sur des surfaces plates. La culture cellulaire 3D promet aussi le développement de meilleurs essais cellulaires pour la sélection de médicament," a ajouté docteur Ying.
Une autre caractéristique clef du gel d'IBN'S est la facilité avec lequel les chercheurs peuvent transférer les cellules cultivées de la matrice par pipette et la quantité exigée du gel liquéfié.
À la différence de la culture cellulaire conventionnelle, la trypsine n'est pas exigé pour détacher les cellules cultivées des couvertures solides. Comme le trypsine est une enzyme que l'on connaît pour endommager des cellules, particulièrement dans des cultures de cellule souche, la qualité et la viabilité à long terme des cellules cultivées et utilisées par le gel de thixotropie de l'IBN'S 'améliorerait considérablement sans l'exposition à cette enzyme.
Les chercheurs sont aussi capables de contrôler la rigidité du gel, facilitant ainsi la différenciation de cellules souches dans des types cellulaires spécifiques.
"Les façons de contrôler la différenciation de cellule souche sont importantes comme les cellules souches peuvent être différenciées dans des types cellulaires divers.
Notre gel peut fournir une nouvelle méthode pour étudier la de différenciation des cellules souches, aussi bien que de nouveaux moyens efficaces de présenter des signaux biologiques aux cellules pour examiner leur effet dans des cultures 3D, "a dit Shona Pek, IBN Fait des recherches sur l'Officier.
Reversible 3-D Cell Culture Gel Invented
Date Posted: Tuesday, September 30, 2008
Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) has invented a user-friendly gel that can liquefy on demand, with the potential to revolutionize three-dimensional (3D) cell culture for medical research.
As reported in Nature Nanotechnology (Y.S. Pek, A. C. A. Wan, A. Shekaran, L. Zhuo and J. Y. Ying, "A Thixotropic Nanocomposite Gel for Three-Dimensional Cell Culture"), IBN's novel gel media has the ability to liquefy when it is subjected to a moderate shear force and resolidifies into a gel within one minute upon removal of the force. This phenomenon of reverting between a gel and a liquid state is known as thixotropy.
IBN's thixotropic gel is synthesized from a nanocomposite of silica and polyethylene glycol (PEG) under room temperature, without special storage conditions. This novel material facilitates the safe and convenient culture of cells in 3D since cells can be added to the gel matrix without any chemical processes.
According to IBN Executive Director Jackie Y. Ying, Ph.D., "Cell culture is conventionally performed on a flat surface such as glass slides. It is an essential process in biological and medical research, and is widely used to process cells, synthesize biologics and develop treatments for a large variety of diseases.
"Cell culture within a 3D matrix would better mimic the actual conditions in the body as compared to the conventional 2D cell culture on flat surfaces. 3D cell culture also promises the development of better cell assays for drug screening," Dr. Ying added.
Another key feature of IBN's gel is the ease with which researchers can transfer the cultured cells from the matrix by pipetting the required amount from the liquefied gel.
Unlike conventional cell culture, trypsin is not required to detach the cultured cells from the solid media. As trypsin is an enzyme that is known to damage cells, especially in stem cell cultures, the long-term quality and viability of cells cultured using IBN's thixotropic gel would improve substantially without the exposure to this enzyme.
Researchers are also able to control the gel's stiffness, thus facilitating the differentiation of stem cells into specific cell types.
"Ways to control stem cell differentiation are important as stem cells can be differentiated into various cell types. Our gel can provide a novel method of studying stem cell differentiation, as well as an effective new means of introducing biological signals to cells to investigate their effect in 3D cultures," said Shona Pek, IBN Research Officer.
Renaud:
Un nouvel article sur les cellules souches et le rôle de l’ADN :
Les chercheurs de la Floride ont découvert que quand des cellules souches embryonnaires se transforment en des types cellulaires différents, il y a des changements correspondants spectaculaires à l'ordre dans lequel l'ADN est reproduit et réorganisé.
L'étude révolutionnaire, menée par un biologiste moléculaire à l'Université d'État de Floride (le Tallahassee), remplit un vide de connaissance essentiel pour des biologistes en cellule souche, leur permettant de mieux comprendre le processus énormément complexe par lequel l'ADN est réorganisé pendant la différenciation : quand des cellules souches embryonnaires, l’énorme capacité leurs cellulaires, perdent leur l'attitude multipotente pour devenir les maîtres de fonctions spécialisées.
En conséquence, les scientifiques en sont maintenant à une étape significative tout près du but central de la thérapie de cellule souche, qui doit avec succès convertir la cellule adulte à l'état semblable de l'embryon pour qu'il puisse être utilisé pour régénérer ou remplacer les tissus endommagés.
De telles thérapies offrent l'espoir de traitements ou des remèdes pour le cancer, la Maladie de Parkinson, la sclérose en plaques, des blessures de moelle épinière et d'autres désordres dévastateurs.
En utilisant la souris et des cellules souches embryonnaires humaines, les chercheurs d'FSU ont employé des techniques d'image avancées et une technologie du génome dernier cri pour identifier, avec une résolution sans précédent tout le long des bouts de chromosomes, en quels ordres sont reproduits d'abord et qui puis plus tard dans le processus de différenciation.
"En analysant comment les travaux de reproduction s’effectuent pendant la différenciation des cellules souches embryonnaires nous donnent une poignée de molécules sur comment les informations sont organisée dans les types différents de cellules et le fonctionnement caractéristiques de chaque type de cellules," ont dit David M. Gilbert, l'enquêteur principal de l'étude. "Cette poignée de molécules nous aideront à changer complètement le processus pour réaliser les types différents de cellules pour l'utilisation dans des thérapies pour des maladies."
Les résultats de l'étude d' FSU, qui inclut les contributions de chercheurs de trois autres institutions, est décrit dans journal publié le 7 octobre dans l'édition de Biologie PLOS, un journal qui passe en revue et présente la recherche des sciences biologiques qui ont des significations exceptionnelles.
Le journal actuel ("la Réorganisation Globale des Domaines de Reproduction Pendant la Différenciation de Cellules souches Embryonnaires") est concentré seulement sur des résultats observés dans des cellules souches embryonnaires de souris.
Les données sur les cellules humaines seront détaillées dans un rapport futur.
"Nous savons que toutes les informations ('ADN) exigé pour prendre l'identité de n'importe quel type de tissus sont présentes dans chaque cellule, parce que nous savons déjà, bien que très inefficacement, créer des animaux entiers du tissu adulte à la multiplication," a dit Gilbert. "Nous pouvons aussi faire une sorte de cellules souches embryonnaires artificielles, appelées a incité des cellules souches pluripotent, de beaucoup de types de cellules adultes, mais il y a deux d'obstacles majeur.
D'abord, les méthodes actuellement utilisées comptent sur l'insertion rétroviral artificielle de gènes dans les cellules des patients et ces gènes sont capables de se transformer en tumeurs. Deuxièmement, cette méthode est très inefficace aussi parce que seulement une dans 1,000 cellules dans lesquelles les gènes sont insérés deviennent pluripotent. Nous devons apprendre comment les cellules perdent leur pluri potentialité en premier lieu donc nous avons fait un meilleur travail pour changer complètement le processus sans risques aux patients.
"Le défi est que ces cellules adultes sont fortement spécialisées et cela pour la durée de leur histoire familiale sur beaucoup de générations ils ont pris des décisions pour être certain des types cellulaires plutôt que d'autres."Le défi est que ces cellules adultes sont fortement spécialisées et pour la durée de leur histoire familiale sur beaucoup de générations ils ont pris des décisions pour être certain des types cellulaires plutôt que d'autres. Les règles qui déterminent comment l'ADN conditionne des cellules est compliqué et ont été difficiles pour des scientifiques à déchiffrer.
"Mais, Gilbert a noté, le moment où la cellule" montre que ses propriétés "sont pendant la reproduction d'ADN.
"Pendant ce processus, qui était le centre de notre recherche au FSU, ce n'est pas juste l'ADN qui est reproduit," a-t-il dit. "Tout l'organisation doit être reproduit aussi dans chaque cycle de division cellulaire." Des cellules souches embryonnaires ont beaucoup plus, "de domaines" d'organisation petits que des cellules différenciées et c'est pendant la différenciation qu'ils consolident des informations.
"En fait, ' la consolidation du domaine ' est ce que nous appelons le nouveau concept que nous avons découvert," a-t-il dit.
Gilbert a assimilé le concept de la consolidation du domaine au collège du non déclaré ou du "non différencié", étudiant consolidant alors ses ressources en littérature en cours devenant un major de sa spécialisation.
"D'un étudiant avec des livres sur tous les sujets sur toutes ses étagères à livres vient un étudiant qui a placé tous ses textes majeurs se rapportant sur l'étagère au niveau de l'oeil et puis s'est déplacé l’éloignement, en se distrayant des potentiels textes en bas peu accessible ou aux planches supérieures," a-t-il dit.
David Gilbert
Florida researchers have discovered that as embryonic stem cells turn into different cell types, there are dramatic corresponding changes to the order in which DNA is replicated and reorganized.
The groundbreaking study, led by a molecular biologist at Florida State University (Tallahassee), bridges a critical knowledge gap for stem cell biologists, enabling them to better understand the enormously complex process by which DNA is repackaged during differentiation: when embryonic stem cells, jacks of all cellular trades, lose their anything-goes attitude and become masters of specialized functions.
As a result, scientists now are one significant step closer to the central goal of stem cell therapy, which is to successfully convert adult tissue back to an embryo-like state so that it can be used to regenerate or replace damaged tissue.
Such therapies hold out hope of treatments or cures for cancer, Parkinson’s disease, multiple sclerosis, spinal cord injuries and a host of other devastating disorders.
Using mouse and human embryonic stem cells, FSU researchers employed advanced imaging techniques and state-of-the-art genomics technology to demonstrate, with unprecedented resolution along long stretches of chromosomes, which sequences are replicated first, and which occur later in the process of differentiation.
“Understanding how replication works during embryonic stem cell differentiation gives us a molecular handle on how information is packaged in different types of cells in manners characteristic to each cell type,” said David M. Gilbert, the study’s principal investigator. “That handle will help us reverse the process in order to engineer different types of cells for use in disease therapies.”
Results from the FSU study, which includes contributions from researchers at three other institutions, are described in a paper published in the October 7 edition of PLoS Biology, a peer-reviewed journal that showcases biological science research of exceptional significance.
The current paper (“Global Reorganization of Replication Domains During Embryonic Stem Cell Differentiation”) is focused solely on results observed in the mouse embryonic stems cells.
Data on the human cells will be detailed in a future report.
“We know that all the information (DNA) required to take on the identity of any tissue type is present in every cell, because we already can, albeit very inefficiently, create whole animals from adult tissue through cloning,” Gilbert said. “We also can make a kind of artificial embryonic stem cells, called induced pluripotent stem cells, out of many adult cell types, but there are two major hurdles remaining. First, the methods currently used rely on the unnatural retroviral insertion of genes into patients’ cells, and these genes are capable of forming tumors. Second, this method is very inefficient as well because only one in 1,000 cells into which the genes are inserted becomes pluripotent. We must learn how cells lose pluripotency in the first place so we can do a better job of reversing the process without risks to patients.
“The challenge is, adult cells are highly specialized and over the course of their family history over many generations they’ve made decisions to be certain cell types rather than others. In doing so, they have tucked away the information they no longer need on how to become other cell types. Hence, all cells contain the same genetic information in their DNA, but during differentiation they package it with proteins into ‘chromatin’ in characteristic ways that define each cell type. The rules that determine how cells package DNA are complicated and have been difficult for scientists to decipher.”
But, Gilbert noted, one time that the cell “shows its cards” is during DNA replication.
“During this process, which was the focus of our FSU research, it’s not just the DNA that replicates,” he said. “All the packaging must be replicated as well in each cell division cycle.”
Embryonic stem cells have many more, smaller “domains” of organization than differentiated cells, and it is during differentiation that they consolidate information.
“In fact, ‘domain consolidation’ is what we call the novel concept we discovered,” he said.
Gilbert likened the concept of domain consolidation to the undeclared or “undifferentiated” college student who then consolidates her literature resources during the course of declaring a major and specialization.
“From a student with books on all subjects on all of her bookshelves comes a student who has placed all texts pertaining to her major on the eye-level shelf and moved the distantly-related, potentially distracting texts to the hard-to-reach bottom or top shelves,” he said.
“Now, our challenge as scientists,” said Gilbert, “is to build on what we’ve learned about domain consolidation so that we can efficiently and safely create patient-specific induced pluripotent stem cells or even coax the body’s cells to change their specialization in response to medications.”
Renaud:
Nouvel article sur les cellules Ips.
Article :
Le chercheur en cellule souche le japonais Shinya Yamanaka, M.D., le PH. D, a franchis une autre étape dans l'amélioration des possibilités pour l'application pratique des cellules souches pluripotentes induite (iPS) à technologie cellulaire.
Précédemment, le docteur Yamanaka d'Université de Kyoto et l'Institut de Gladstone des Maladies Cardiovasculaires (GICD) a montré que des cellules adultes pouvaient être reprogrammées pour devenir la cellule souche embryonnaire avec l'utilisation semblable à la cellule oncogène cancérigène comme un des quatre gènes exigés pour reprogrammer les cellules et un virus pour transférer les gènes dans les cellules. L'année dernière, Yamanaka et d'autres laboratoires a montré que l'oncogène, c-Myc, n'est pas nécessaire.
Cependant l'utilisation des virus qui s'intègrent dans le génome interdit l'utilisation de cellules iPS pour la médecine régénératrice pour des soucis de sécurité : son intégration dans le génome des cellules pourrait activer ou inactiver des gènes hôtes dangereux.
Le laboratoire d'Yamanaka a maintenant éliminé le besoin du virus. Dans un rapport publié dans la Science, lui et des collègues ont montré que les gènes critiques peuvent être efficacement être introduit sans utiliser le virus.
La capacité de reprogrammer des cellules adultes en des cellules iPS sans intégration virale dans le génome met aussi pour donner fin aux soucis(entreprises) que l'événement de la reprogrammation pourrait être dépendant de l'intégration virale dans les lieux génomiques spécifiques qui pourraient obtenir par médiation du commutateur génétique.
"Le domaine de l' iPS et la recherche de cellule souche progressent en général rapidement," a dit le Directeur GICD DEEPAK SRIVASTAVA, M.D.. "Mais, comme Shinya l'a montré, chaque étape en avant révèle un nouveau jeu de défis." L'équipe d'Yamanaka a commencé cette série d'expériences en remplaçant le rétrovirus avec un vecteur adenoviral. Tandis que les transferts avec les gènes sur des vecteurs séparés n 'a pas marché, ils ont vraiment marché quand les gènes ont été arrangés en un ordre spécifique sur un vecteur simple.
La même combinaison a fonctionné quand les gènes ont été incorporés dans un plasmide.
Pour déterminer si les cellules plasmides intermédiaires reprogramment des celles pluripotent, les scientifiques ont transplanté les cellules sous la peau de souris immuno-défaillantes.
Les tumeurs résultantes contenaient une large variété de types de cellules de toutes les trois couches de germes.
Les cellules IPS ont été injectées dans des embryons a abouti aux souris chimériques avec ces cellules injectées contribuant presque tous les types cellulaires.
Cependant, d'autres problèmes restent à être résolus. L'efficacité du transfert de gène avec le plasmide était inférieure qu'avec le retrovirus
. Néanmoins, cette étape significative nous place tout près de la compréhension et la promesse de cellules souches et le remède éventuel de maladies.
Citation : Okita K, Nakagawa le M, Hyenjong H, Ichisada T, Yamanaka S. "la Génération de souris incite des cellules souches pluripotent avec des vecteurs viraux." Science, dans presse.
Japanese Researcher Eliminates Viral Vector In Stem Cell Reprogramming
Monday, October 13, 2008
Shinya Yamanaka
Japanese stem cell researcher Shinya Yamanaka, M.D., Ph.D., has taken another step forward in improving the possibilities for the practical application of induced pluripotent stem (iPS) cell technology.
Previously, Dr. Yamanaka of Kyoto University and the Gladstone Institute of Cardiovascular Disease (GICD) showed that adult cells can be reprogrammed to become embryonic stem cell–like using a cancer-causing oncogene as one of the four genes required to reprogram the cells, and a virus to transfer the genes into the cells.
In the last year, Yamanaka and other labs showed that the oncogene, c-Myc, is not needed.
However the use of viruses that integrate into the genome prohibit use of iPS cells for regenerative medicine because of safety concerns: its integration into the cell’s genome might activate or inactivate critical host genes.
Yamanaka’s laboratory has now eliminated the need for the virus.
In a report published in Science, he and colleagues showed that the critical genes can be effectively introduced without using a virus.
The ability to reprogram adult cells into iPS cells without viral integration into the genome also lays to rest concerns that the reprogramming event might be dependent upon viral integration into specific genomic loci that could mediate the genetic switch.
“The iPS field and stem cell research in general is progressing rapidly,” said GICD Director Deepak Srivastava, M.D.. “But, as Shinya has shown, each step forward reveals a new set of challenges.”
Yamanaka’s team began this series of experiments by replacing the retrovirus with an adenoviral vector.
While transfections with the genes on separate vectors didn’t work, they did work when the genes were arranged in a specific order on a single vector.
The same arrangement worked when the genes were incorporated into a plasmid.
To determine if the plasmid-mediated reprogrammed cells were pluripotent, the scientists transplanted the cells under the skin of immunocompromised mice.
The resulting tumors contained a wide variety of cell types from all three germ layers. iPS cells injected into embryos resulted in chimeric mice with the injected cells contributing to almost all cell types.
Still, other problems remain to be solved.
The efficiency of the gene transfer with the plasmid was lower than with the retrovirus.
Nevertheless, this significant step moves us closer to realizing the promise of stem cells in the understanding and eventual cure of diseases.
Citation: Okita K, Nakagawa M, Hyenjong H, Ichisada T, Yamanaka S. “Generation of mouse induces pluripotent stem cells with viral vectors.” Science, in press.
Contact: Shinya Yamanaka, yamanaka@frontier.kyoto-u.ac.jp
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