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Les cellules souches adultes dans les testicules alternative à fournir des cellules souches embryonnaires pour la régénération d'organes

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Facilement accessible et abondante, les cellules souches adultes trouvée chez un patient masculin de testicules pourraient un jour être utilisés pour créer une vaste gamme de types de tissus afin de l'aider à lutter contre les maladies - contourner la nécessité d'une plus controversée des cellules souches embryonnaires.

       C'est la promesse d'une percée étude chez la souris conduit par une équipe du Weill Cornell Medical College de New York, qui rendent compte de leurs conclusions dans le numéro de septembre 20 numéro de Nature.

       Spermatogonial Utilisation de cellules souches progénitrices (CMN) obtenues dans les testicules de souris, les chercheurs ont été en mesure de rediriger les cellules de développement dans le laboratoire de la forme dite "multi-puissant spermatogonial adultes dérivées des cellules souches» (MASCs).

       Ce sont ces cellules qui ont mis au point des vaisseaux sanguins dans le monde du travail (endothéliale), de cellules et de tissus, ainsi que des cellules cardiaques, les cellules du cerveau et une foule d'autres types de cellules.

       Avant les recherches menées ailleurs a utilisé les manipulations génétiques de reprogrammer des cellules adultes provenant de tissus connectifs d'acquérir des cellules souches potentielles, différencier en différents tissus de l'organisme spécifique. Toutefois, cette reprogrammation méthode - appelée "induite pluripotence» - a abouti à la génération de multi-puissant cellules souches qui transportait une augmentation du risque de se transformer en cellules malignes.

       "Ce qui est vraiment roman au sujet de notre travail est que - contrairement à la pluripotence induites - CMN ces souris ne nécessite aucun ajout ou modification des gènes de les amener à la forme multi-puissant cellules (MASCs) qui ensuite à produire l'ensemble de ces Types de cellules ", note le Dr Shahin auteur principal Rafii, Arthur Belfer professeur de médecine génétique et directeur de la Ansary Stem Cell Centre pour la médecine régénérative au Weill Cornell Medical College et a noté Howard Hughes Medical Institute enquêteur.

       "Certains obstacles demeurent, bien sûr -, nous avons à reproduire ces résultats chez l'homme, et nous n'avons pas découvert l'exacte" switch ", qui nous permettrait de contrôler le développement du CPS sur la demande», explique le Dr Rafii. "Néanmoins, il semble que ces cellules uniques spermatogonial spécialisées pourraient être facilement obtenus et manipulés source de cellules souches avec exactement la même capacité à former de nouveaux tissus que nous voyons dans les cellules souches embryonnaires."

       CMN se situer dans un domaine spécifique des testicules et leur unique fonction est de générer des précurseurs de spermatozoïdes. "Normalement, les cellules progénitrices spermatogonial est attaché à cette fonction seulement, et ils sont remarquablement efficace, en gardant bien les hommes fertiles en âge avancé", note le principal auteur de l'étude, le Dr Marco Seandel, chercheur au Howard Hughes Medical Institute et chercheur / Oncologie médicale boursier au Memorial Sloan-Kettering Cancer Center à New York. Dr. Seandel fourni la première véritable percée dans cette recherche, le développement de la première moyen efficace de plus en plus grandes quantités des CCP pour utilisation expérimentale dans le laboratoire.

       "Cela nous a permis de vraiment tout son élan dans l'examen du potentiel de ces cellules très intéressante», explique le Dr Rafii.

       Dans ses expériences, l'équipe de Weill Cornell concocté le parfait environnement biochimique in vitro pour la CMN. Cela comprenait notamment helper types de cellules et de facteurs de croissance visant à favoriser le développement des CCP loin de créer des cellules germinales et à ce que les scientifiques appelés «multipotentialité» - la capacité de se différencier en différents types cellulaires.

Sur le chemin, l'équipe a également dégagé un autre obstacle.

       «Un des problèmes à la collaboration avec les CCP est qu'ils ont été extrêmement difficiles à identifier. Nous avons découvert que, dans le testicule environnement, la CMN seulement exprimer un marqueur appelé GPR125," dit le Dr Seandel. «C'est un bond en avant en termes d'aptitude à la récolte et de travailler avec ces cellules."

       De gauche à «tremper» dans leur culture cellulaire spécialement conçu conditions, les CCP finalement effectué le changement de l'équipe attendait. Ils ne se développent pas dans les cellules germinales, mais a grandi pour devenir multi-puissant spermatogonial adultes dérivées de cellules souches (MASCs).

       Dans les essais in vitro de tissus et de la souris-études, le Weill Cornell groupe observait l'MASCs différenciée dans l'éventail complet des types de cellules.

       "Nous avons pris les plus lorsqu'il s'agit de cellules endothéliales», explique le Dr James Daylon, un co-auteur et chercheur dans le laboratoire du Dr Rafii. «Dans les expériences de souris vivent dans les tissus, nous avons pu montrer que ces MASC dérivées des cellules endothéliales n'a plus qu'une forme - elles se joignent également de mettre en place, et a fonctionné à côté, d'autres vaisseaux sanguins."

       MASCs également produit contractile "coeur battant" cellules cardiaques, neurones, les cellules musculaires et dans le laboratoire, les chercheurs ajoutent.

       Mais les défis demeurent. "Nous n'avons toujours pas comprendre le sens exact biochimiques et génétiques' switch 'qui raconte les cellules à devenir MASCs», explique le Dr Seandel. "Découvrir que l'interrupteur sera crucial pour que nous soyons capables de créer MASCs sur une base régulière."

       "L'autre obstacle est de répéter ce succès dans les cellules humaines, en utilisant les mêmes marqueurs de cellules souches, y compris GPR125 et aussi un autre marqueur spécifique, Plzf», affirme le Dr Pier Paolo Pandolfi, un collaborateur de l'étude. Dr. Pandolfi est actuellement professeur à la Harvard Medical School. Drs. Ilaria Falciatori, Sergey Shmelkov et Jiyeon Kim sont d'autres chercheurs dans le laboratoire du Dr Rafii, qui utilisent GPR125 à isoler des cellules souches d'autres tissus adultes qui ont le potentiel de transformer en multi-puissant avec des cellules souches potentiel régénératif.

       Néanmoins, les constatations faites dans la nature sont très prometteuses.

"Pour les patients de sexe masculin, cela pourrait signifier un jour aisément accessible source de cellules souches qui se produit autour de questions éthiques liées aux cellules souches embryonnaires. Elle permet également d'éviter les questions liées au rejet de greffe de tissus, puisque ces« cellules souches autologues »sont dérivés de la patiente elle-même Corps », explique le Dr Rafii. Compte tenu de la chirurgie d'avant-garde technologie développée par le département d'urologie au Weill Cornell - par Drs. Peter Schlegel, Marc Goldstein et Douglas Scherr - il est à prévoir que la routine de récupération de tissu testiculaire humain adulte peut être effectué en toute sécurité et en temps opportun.

       Une telle approche dans le travail féminin ovaire, qui contient également une population importante de cellules germinales? L'équipe Weill Cornell affirme techniques similaires pourraient y travailler ainsi, même si, à ce stade, c'est juste une théorie.

       «Notre succès en utilisant ces testicules dérivés de cellules nous a fallu plus d'une décennie d'une enquête minutieuse de réaliser», affirme le Dr Rafii. "Il souligne le potentiel de cette remarquable, mais - jusqu'à présent - peu accessible et compris les cellules souches."

       «Nous espérons que ce document sera mis séminales le stade de la conception des stratégies de régénération des cliniques à défaut d'organes chez les patients ayant une maladie cardiaque, la maladie d'Alzheimer, de Parkinson, l'ACV, le diabète, l'arthrite, la dégénérescence maculaire et la stérilité induite par la chimiothérapie et l'irradiation», ajoute le Dr Rafii. "Tenir les cellules souches dérivées de MASCs, chargés de facteurs toxiques, le microenvironnement tumoral peuvent aussi fournir une nouvelle stratégie pour cibler les vaisseaux sanguins tumoraux et inhibent la croissance du cancer et les métastases."

       Cette étude a été financée par le Howard Hughes Medical Institute, Ansary Stem Cell Center for Regenerative Medicine de l'American Association for Cancer Research et de l'US National Institutes of Health.

       Additionnel de co-chercheurs comprennent le Dr Sai Chavala et M. Fan Zhang - à la fois du Howard Hughes Medical Institute et Weill Cornell Medical College, New York City; Dr Douglas Scherr, du Weill Cornell Medical College, le Dr Nicholas Gale, le Dr . Yancopolous George et le Dr Andrew Murphy - de Regeneron Pharmaceuticals, Tarrytown, NY, et de M. Robin Hobbs du Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York City, qui est actuellement chargé de cours au Harvard Medical School.

Weill Cornell Medical College

Weill Cornell Medical College - Cornell University's Medical School situé dans la ville de New York - est attachée à l'excellence dans la recherche, l'enseignement, les soins aux patients et la promotion de l'art et la science de la médecine, de l'échelon local, national et mondial. Weill Cornell, qui est l'un des principaux universitaire affilié de NewYork-Presbyterian Hospital, offre un programme d'études novateur qui intègre l'enseignement des sciences fondamentales et cliniques, d'apprentissage par problèmes, fondée sur preceptorships bureau, et des soins primaires et des cours de maquillage. Les médecins et les scientifiques du Weill Cornell Medical College sont engagés dans la recherche de pointe dans des domaines tels que les cellules souches, la génétique et la thérapie génique, la gériatrie, neurosciences, la biologie structurale, de la médecine cardiovasculaire, le sida, l'obésité, le cancer, la psychiatrie et la santé publique - et Continuer à approfondir toujours plus profondément dans les bases moléculaires de la maladie, dans un effort pour débloquer derrière les mystères du corps humain et les dysfonctionnements qui se traduisent par des troubles médicaux graves.

Le Medical College - dans son engagement à la santé mondiale et d'éducation - a une forte présence dans des endroits comme le Qatar, Tanzanie, Haïti, Brésil, Salzbourg, et de la Turquie. Avec l'historique Weill Cornell Medical College du Qatar, de la Medical School est le premier aux États-Unis d'offrir son diplôme en médecine d'outre-mer. Weill Cornell est le berceau de nombreuses avancées médicales - de la mise au point du test Pap pour le cancer du col de la synthèse de la pénicilline, le premier succès de la biopsie embryon-la grossesse et la naissance aux États-Unis, le premier essai clinique de thérapie génique pour la maladie de Parkinson , La première indication de la moelle osseuse du rôle crucial dans la croissance des tumeurs, et, plus récemment, le tout premier succès de l'utilisation de la stimulation cérébrale profonde de traiter un mini-cerveau-conscient blessé.

Http://www.med.cornell.edu

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