Stammzellen-Durchbruch für "Cinderella-Zellen"

Die spezialisierten Zellen, die in einem wachsenden Embryo das Rückenmark-, Muskel- und Knochengewebe bilden, wurden erstmals im Labor mit Stammzellen hergestellt.
Die Möglichkeit, NMP-Zellen im Labor zu züchten, wird Wissenschaftlern erlauben, mehr über die embryonale Entwicklung zu erfahren, sagen die Forscher.

Die Rückenmarks-, Muskel- und Skelettzellen werden alle aus Zellen gebildet, die neuro-mesodermale Vorläuferzellen (NMPs) genannt werden. Ein Prozess von zeitlich genau abgestimmten chemischen Signalen im wachsenden Embryo weist NMPs an, sich in die verschiedenen Zellen umzuwandeln, die für diese Körperteile erforderlich sind.

Zuvor konnten Wissenschaftler einige Arten von Nerven-, Muskel- und Knochenzellen durch Umwandlung aus Stammzellen im Labor züchten.

Es besteht jedoch ein Vorteil darin, diese Zellen aus NMPs zu erzeugen, anstatt sie direkt von Stammzellen zu konvertieren, was bedeutet, dass die resultierenden Zellen eine größere Ähnlichkeit mit natürlich vorkommenden Nerven-, Muskel- und Knochenzellen aufweisen.

Die Schaffung des "intermediären" NMP-Zellentyps aus Stammzellen wurde bisher jedoch nicht erreicht.

Um die NMPs zu erstellen, haben die Forscher den natürlichen Prozess in einer Petrischale sorgfältig studiert und nachgeahmt, indem sie Mäuse- und menschliche Stammzellen dazu gebracht haben, zu NMPs und dann zu Rückenmarkszellen zu werden.

Dr. James Briscoe, der die Forschung vom MRC National Institute for Medical Research an der Universität von Edinburgh in Großbritannien geleitet hat, sagt:

"Der wahre Durchbruch für uns war die Erkenntnis, dass wir die Stammzellen in diesen intermediären" Sprungbrett "-Zelltyp locken mussten, bevor wir sie in Rückenmarks- und Muskelzellen verwandelten. Wir können das Gewebe noch nicht selbst herstellen, aber das ist wirklich großer Schritt. Es ist, als ob man Ziegel und Rohstoffe herstellen könnte, aber das Haus noch nicht bauen konnte. "

Dr. Briscoe erklärt, dass es in den letzten Jahren einige eindrucksvolle Fortschritte in der Stammzellenforschung gegeben habe, da Wissenschaftler in der Lage seien, Leber-, Herz- und Hirngewebe im Labor anzubauen.

"Das Rückenmark jedoch", sagt er, "ist schwer fassbar, weil die NMP-Zellen weitgehend übersehen wurden - obwohl sie erst vor mehr als 100 Jahren entdeckt wurden."

In der Lage zu sein, NMP-Zellen im Labor wachsen zu lassen, werden die Forscher mehr über die embryonale Entwicklung lernen, sagen die Forscher. In Zukunft könnten Wissenschaftler in der Lage sein, Gewebe von Patienten mit Erkrankungen des Rückenmarks zu züchten, was ihnen ermöglichen wird, zu untersuchen, wie sich diese Krankheiten entwickeln.

NMPs sind "wie Aschenputtel-Zellen"

Prof. Val Wilson, der Co-Leiter der Forschung vom MRC-Zentrum für Regenerative Medizin an der Universität Edinburgh, sagt:

"NMPs sind wichtig, weil sie die Quelle des Rückenmarks und die meisten Knochen und Muskeln in unserem Körper sind. Aber sie waren wie Aschenputtel-Zellen. Obwohl sie im Embryo seit mehr als einem Jahrhundert anerkannt sind, waren sie es auch ignoriert von Wissenschaftlern, die versuchen, diese Zelltypen in einer Schüssel zu machen. Wir hoffen, dass diese Arbeit sie aus der Dunkelheit herausholen und ihre Bedeutung hervorheben wird. "

Dr. Rob Buckle, Leiter der Regenerativen Medizin am MRC, fügt hinzu, dass die Studie "ein fantastisches Beispiel dafür ist, wie die Verbindung verschiedener Wissenschaftszweige zu neuen Entdeckungen führen kann".

"Es ist wichtig, dass wir alle möglichen Wege erforschen, um die spezifischen Zelltypen zu generieren, die für die klinische Entwicklung am besten geeignet sind", sagt er. "Das detaillierte Wissen über frühe Entwicklungsprozesse wird wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Feinabstimmung spielen, um dies zu erreichen."

Vor kurzem, Medizinische Nachrichten heute berichteten über ein neues Projekt zum Züchten menschlicher Hornhäute bei Mäusen unter Verwendung von aus Menschen stammenden menschlichen Stammzellen.

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