https://frosthead.com

The Rise of the Multi-Talent Adult Stem Cell

Du startet som en enkelt celle. Det delte seg, og det samme gjorde døtrene og barnebarna, og produserte til slutt billioner av celler med spesifikke identiteter - røde blodlegemer, nevroner, hjertemuskelceller som slo, slo, slå. Så lenge biologer har studert denne modningsprosessen, har de trodd at celler i voksent vev ikke lett kan få en helt ny identitet. Men forskere utfordrer denne ideen med den oppsiktsvekkende oppdagelsen av voksne celler som beholder fleksibiliteten - en mulig velsignelse for å behandle ødeleggende sykdommer.

Fra denne historien

[×] STENGT

Forskere trenger ikke å slå klokken tilbake med dette nye gjennombruddet av stamceller. (Illustrasjon av Scott Bakal) Nylig funnet stamceller kan formere seg igjen og igjen uten DNA-skaden som fremmer kreft. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab)

Fotogalleri

Det nye verket er det siste i en serie gjennombrudd som involverer det som kalles pluripotente (for “mange potensialer”) stamceller, som gir opphav til enhver spesialisert celletype. I 1998 isolerte forskerne først menneskelige embryonale stamceller, men forskningen på dem har blitt hemmet fordi det krever høsting av celler fra kasserte menneskelige embryoer. I 2006 unngikk Shinya Yamanaka, fra Kyoto University, den etiske kontroversen da han oppdaget at voksne hudceller kan fjernes fra kroppen og genetisk omprogrammeres for å gå tilbake til en pluripotent tilstand. Verket vant ham fjorårets Nobelpris.

Det som er overraskende med det nye gjennombruddet av stamceller, er at forskere ikke trenger å slå tilbake mobilklokken. Molekylær patolog Thea Tlsty og kolleger ved University of California, San Francisco, hadde studert sårhelende celler i brystet, kjent for å dele seg rasende som svar på skade, da de slo på en liten undergruppe som hadde overflatemolekyler som ligner de på pluripotent stamceller. Omtrent 1 av hver 10.000 brystceller ser ut til å tilhøre en klasse av stamceller som aldri er sett før, nå kalt “endogene pluripotente somatiske” celler.

Etter å ha lagt disse cellene på en plastplate og latt dem gryte i seg næringsstoffer og vekstfaktorer som er kjent for å pleie utviklingen av hjertemuskelceller, opprettet Tlstys juniorkollega Somdutta Roy hjerteceller som faktisk slo i laboratoriet. "Da hun først så de bankende kardiomyocyttene, gjorde hun en liten dans, " sier Tlsty. "Da ringte hun alle på laboratoriet for å se på dem." Med andre næringsblandinger brakte teamet nerveceller, bein, fett og blodkar til liv.

Hvis andre forskere kan gjenskape funnene, kan slike celler brukes i stamcelleterapi, sier Deepak Srivastava, fra Gladstone Institute of Cardiovascular Disease i San Francisco. Syke eller skadede celler - enten bukspyttkjertelceller som omkommer i diabetes eller hjerneuroner herjet av Parkinsons sykdom - kan en dag bli erstattet av sunne kolleger generert fra pasientens egne stamceller. Disse erstatningene kan til og med vokse nye organer. "Det vi pleide å tenke på cellen, at den er fast i skjebnen, er rett og slett ikke sant, " sier Srivastava.

Men Paul Knoepfler, stamcellebiolog ved University of California, Davis, sier at han er noe skeptisk til det nye funnet på evolusjonsmessige grunner. "Hvorfor vil naturen gi et voksent vev denne typen celler?" Spør han.

Ytterligere testing vil avdekke om naturen gjorde eller ikke ga oss denne dusøren. Men gitt vår ydmyke begynnelse, burde kanskje ikke en enkeltcells evne til å ta på seg en helt ny identitet være veldig overraskende.

The Rise of the Multi-Talent Adult Stem Cell