Technische Schilddrüsenzellen aus Stammzellen können zu neuen Therapien führen

Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, um neue Schilddrüsenzellen effizient aus Stammzellen zu entwickeln. Die Entdeckung bei Mäusen ist der erste Schritt zur Entwicklung neuer humaner Schilddrüsenzellen, um Schilddrüsenerkrankungen besser zu untersuchen und zu behandeln.
Obwohl die Schilddrüse nur klein ist, produziert sie Hormone, die jede Zelle, jedes Organ und Gewebe erreichen, um den Stoffwechsel zu kontrollieren.

Ein Bericht über die Arbeit - von der Boston University School of Medicine (BUSM) in Massachusetts geführt - ist in der Zeitschrift veröffentlicht Stammzellberichte.

Die Schilddrüse ist eine Drüse in der Mitte des unteren Halses. Obwohl es nur klein ist, produziert es Hormone, die jede Zelle, jedes Organ und Gewebe erreichen, um den Stoffwechsel zu steuern - die Rate, mit der der Körper Energie aus Nährstoffen und Sauerstoff gewinnt.

Schilddrüsenerkrankungen sind häufige Erkrankungen, bei denen die Drüse entweder überaktiv ist und zu viel Hormon produziert (Hyperthyreose) oder unteraktiv ist und zu wenig produziert (Hypothyreose).

Es wird angenommen, dass etwa 20 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten mit einer Form von Schilddrüsenerkrankungen leben, deren Ursachen weitgehend unbekannt sind.

Die meisten Schilddrüsenerkrankungen sind chronische oder lebenslange Erkrankungen, die mit ärztlicher Hilfe behandelt werden können. Allerdings sind etwa 60 Prozent der Fälle nicht diagnostiziert.

Nicht diagnostizierte Schilddrüsenerkrankungen können zu schweren Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Unfruchtbarkeit und Osteoporose führen.

Zur Massenproduktion von menschlichen Schilddrüsenzellen

Stammzellen sind Zellen, die das Potenzial haben, zu vielen verschiedenen Zelltypen zu reifen. Bestimmte Muster genetischer Schalter und Signale lenken die heranreifenden Stammzellen auf ihre individuellen Schicksale.

• Hyperthyreose hat mehrere Ursachen und ist häufiger bei Frauen als bei Männern
• Die Symptome umfassen: Schlafstörungen, Nervosität, Muskelschwäche, Reizbarkeit, Sehstörungen und unerklärlicher Gewichtsverlust
• Morbus Basedow ist eine Art von Hyperthyreose, die etwa 1 Prozent der Bevölkerung betrifft.

Erfahren Sie mehr über Hyperthyreose

In ihrer Studie fanden die Forscher einen Weg, genetisch veränderte embryonale Stammzellen von Mäusen zu einer Schilddrüsenzelle zu entwickeln.

Sie fanden heraus, dass es ein "Zeitfenster" gibt, um dies effizient zu tun, das während der Zellentwicklung auftritt.

Während sie die laborgezüchteten embryonalen Stammzellen durch verschiedene Entwicklungsstadien führten, wechselten die Forscher kurzzeitig ein Gen namens Nkx2-1.

Sie entdeckten einen kleinen Zeitrahmen, während dem das Nkx2-1-Gen eingeschaltet wurde, das die Mehrheit der Stammzellen in Schilddrüsenzellen umwandelt.

Forscher glauben, dass die Entdeckung der erste Schritt in Richtung eines effektiven menschlichen Stammzellenprotokolls zur Schaffung von Forschungsmodellen und neuen Behandlungen für Schilddrüsenerkrankungen ist. Das Prinzip könnte auch für andere Zelltypen gelten, fügen sie hinzu.

In ihrer Arbeit stellen sie fest, dass Stammzellen vielversprechend sind, um differenzierte Zellen für die Forschung zu produzieren. Ein Haupthindernis für die Erzielung hoher Erträge war jedoch die "schlechte oder variable Differenzierungseffizienz vieler Differenzierungsprotokolle".

"Diese Methode führte zu einer hohen Ausbeute unseres Targetzelltyps, Schilddrüsenzellen, aber sie könnte auch für die Ableitung anderer klinisch relevanter Zelltypen wie Lungenzellen, Insulin produzierende Zellen, Leberzellen usw. geeignet sein."

Leitender Autor Prof. Laertis Ikonomou, BUSM

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