سلول های بنیادی جنینی

توانایی تقسیم بالا و خودنوزایی دو ویژگی اساسی سلول های بنیادی می باشند. براساس توان تمایزی و برگشت پذیری آن ها، سلول ها را می توان به همه توان، پرتوان و چند توان تقسیم کرد.

همه توان:  این سلول ها می توانند همه سلول ها اعم از سه‌لایه‌ی جنینی (اندودرم، مزودرم، اکتودرم) و سلول های برون جنینی را بسازند.

پرتوان: سلول هایی هستند که می توانند غالب یا همه سلول های فرد را بسازند(تنها سه لایه ی جنینی و نه برون جنینی).

 چند توان: تعداد محدودتری از انواع سلول را به وجود می آورند ( مثل سلول های بنیادی واقع در بافت های بزرگسالان )

سلول های بنیادی جنینی

سلول های بنیادی جنینی (ES  ) از توده سلولی داخلیِ در مرحله بلاستوسیست به دست می آیند؛ که این مرحله از تکوین، پیش از لانه گزینی در پستانداران است. که پس از چهار تا پنج روز بعد از لقاح انجام می شود. در این مرحله جنین 200_100 سلول دارد و به صورت کره ای توخالی است. این کره متشکل از یک لایه برون سلولی ( تروفواکتودرم ) است که پس از لانه گزینی در رحم، بخشی از جفت را می سازد. این کره دارای مجتمعی از سلول ها در داخل کره به نام توده سلولی داخلی است. حدود 20  سال پیش، روش های کشت سلول های بنیادی موش که از توده سلولی داخلی بلاستوسیست به دست می آیند گزارش شده اند و تاکنون تغییرات بسیار کمی داشته اند. در سال 1998 توسط تامسون و همکارانش برای اولین بار تولید سلول های بنیادی انسانی گزارش شد. مطالعه سلول های کارسینومای جنینی موش و انسانی به تولید و رشد سلول های بنیادی جنینی کمک کرده است. تاکنون تنها از سه گونه از پستانداران سلول های بنیادی جنینی با توان خودنوزایی و کشت طولانی مدت به دست آمده است که عبارتند از موش، میمون، انسان. در موش بازدهی تولید سلول های بنیادی جنینی، تحت تاثیر نژاد ژنتیکی موش آزمایشگاهی، شرایط کشت و عواملی است که بر موش های ماده آبستن اثر می گذارد. علاوه بر این تاکنون از گونه های دیگری نیز سلول های بنیادی جنینی تهیه شده است که از آن جمله می توان به موارد گورخرماهی، جوجه، خرگوش، رت، هامستر، خوک، گاو، گوسفند اشاره نمود. تولید رده های سلولی پرتوان از مهره دارانی غیر از موش، اثر عمیقی بر مطالعات مراحل اولیه تکوین نظیر دودمان سلولی متعهد شده و نشانه گذاری ژنتیکی و به خصوص تغییر ژنتیکی و انتقال هسته در گونه های اهلی داشته است.

کلیات تولید سلول های بنیادی جنینی

تولید سلول های بنیادی جنینی از موش یا انسان، فرآیندی چند مرحله ای است. به چند مورد آن اشاره مختصری می کنیم.

1 : توده سلولی داخلی بلاستوسیست پیش از لانه گزینی از تروفواکتودرم اطراف آن جدا می شود. جداسازی بلاستوسیست به دو روش انجام می گیرد که هر دو روش در تولید سلول های بنیادی جنینی انسان و موش به کاربرد دارد.

الف) مکانیکی، پس از کشت بلاستوسیست، جنین به کف ظرف متصل می شود و سپس سلول های تروفواکتودرمی در سطح شروع به رشد می کنند ولی سلول های ICM به سمت بالا تکثیر می یابند و بعد از چند روز برامدگی گنبدی شکلی درست می کند. در این وقت با کمک یک پیپت می توان ICM را از تروفواکتودرم جدا کرد.

ب) جراحی با کمک ابزار ایمنی: در این روش از ابزارهای ایمنی یعنی کامپلمان و انتی بادی استفاده می شود.

2 : کشت ICM بر سلول های تغذیه کننده: کشت سلول های تغذیه کننده برای رشد سلول های بنیادی جنینی به منظور تامین مواد ناشناخته مورد نیاز سلول های بنیادی جنینی است. گاهی نیز سلول های بنیادی جنینی را بدون سلول های تغذیه کننده کشت می دهند ولی این هنگام کشت سلول های بنیادی جنینی نمی تواند برای مدت طولانی باشد. چون احتمالا تمایز خود به خود انها، حتی در حضور LIF به عنوان عامل ممانعت کننده تمایز زیاد است. در تمامی موارد، تقسیم سلول های تغذیه کننده را قبل از هم کشتی با سلول های بنیادی جنینی متوقف می کنند. ممانعت از تقسیم سلول های تغذیه کننده به دو روش تابش اشعه گاما و با استفاده از مایتومایسین C. انجام می شود. 3 : با تکثیر ICM بر سلول های تغذیه کننده و پاساژ آنها بعد از گذشت چند روز بر روی سلول های تغذیه کننده، کلونی یا کلونی های ظاهر می شود در این وقت باید آنها را از کف ظرف همراه با سلول های تغذیه کننده جدا کرده و پس از تفکیک سلول ها از یکدیگر دوباره آن را کشت داد. بعد از گذشت چند روز کلونی یا کلونی هایی ظاهر می شود و در این وقت بازهم باید آنها را پاساژ داد.

۴: حصول سلول های بنیادی جنینی: با پاساژ کلونی ها به صورت تک سلولی بر سلول های تغذیه کننده جدید، بعد از دو یا سه روز کلونی های بزرگتری تشکیل می شود. از این به بعد هر دو یا سه روز یکبار باید انها را پاساژ داد. نکته جالب آن است که می توان آنها را به مدت طولانی کشت داد، یا برای سالها منجمد نگاه داشت و در شرایط مطلوب، حالت غیرتمایزی و کاریوتیپ طبیعی خود را برای سالها حفظ می کنند.

مشخصات سلول های بنیادی: 

برای هدف های تحقیقاتی، تعریف یک سلول بنیادی جنینی، بیش از سلول های بنیادی با توان تقسیم زیاد مشتق از جنین است که می تواند تقریبا به تمام سلول های بدن تمایز یابد. پس نکات با اهمیت و خاص در تعریف سلول بنیادی جنینی ضروری است.

آستین اسمیت مطالعات فراوانی بر سلول های بنیادی جنینی موش دارد. براساس مطالعات فراوانش مشخصات زیر را برای تعریف سلول های بنیادی جنین ضروری می داند.

1: از توده سلولی داخلی و یا اپی بلاست بلاستوسیست مشتق شده باشد. a

2 : دارای توان تقسیم متقارن نامحدود و بدون تمایز باشد و در عین حال توان تمایزی را حفظ نمایدa

3 : دارای کاریوتیپ طبیعی کروموزومی بوده و این حالت را نیز حفظ نماید.

4 : سلول های بنیادی جنینی پرتوان بتوانند انواع سلول تمایز یافته که مشتق از سه لایه زاینده اولیه جنین ( اندودرم، مزودرم و اکتودرم ) است را به وجود اورد.

5 : طی تکوین، دارای توان ادغام در تمام بافت های جنینی باشد.a,b

6: دارای توان تولید دودمان زاینده که در نهایت اسپرم و تخمک را می سازد، باشد.  a,b

7 : کلون زایی به این معنی که یک سلول منفرد دارای توان تولید یک کلونی متشکل از سلول های با خواص ژنتیکی یکسان باشد. انکه کلونها دارای خواص مشابه سلول مبدا باشد. a

8 : بیان فاکتور نسخه برداری Oct_4 این فاکتور باعث تحریک یا مهار دسته ای از ژنها می شود که سلول های بنیادی جنینی را در حال تکثیری و غیر تمایز نگه می دارد.

9: بتوان آن را به تکثیر و یا تمایز القا کرد.

10 : فاقد نقطه کنترل G1 باشد.

11 : سلول های بنیادی جنینی، غیر فعال شدن کروموزوم x را نشان نمی دهند.

a: این خصوصیت در سلول های  EGC انسانی نشان داده نشده است.b: این خصوصیت در سلول های بنیادی جنینی انسانی نشان داده نشده است. همه ی خصوصیات فوق در سلول های بنیادی جنینی موش نشان داده شده است.

علاوه بر این سلول های بنیادی جنینی و سلول های کارسینومای جنینی همانند توده سلولی داخلی بلاستوسیست های موشی تعدادی از نشانگرهای سطحی سلول های پرتوان جنینی را نشان می دهند.

نویسنده: نیلوفر ترکزاده

منابع:

1 : جلد اول سلول های بنیادی نوشته دکتر حسین بهاروند

2: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/bone-marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117

3: https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=what-are-stem-cells-160-384: https://stemcells.nih.gov/info/Regenerative_Medicine/2006Chapter1.htm

سلول های بنیادی جنینی

توانایی تقسیم بالا و خودنوزایی دو ویژگی اساسی سلول های بنیادی می باشند. براساس توان تمایزی و برگشت پذیری آن ها، سلول ها را می توان به همه توان، پرتوان و چند توان تقسیم کرد.

همه توان:  این سلول ها می توانند همه سلول ها اعم از سه‌لایه‌ی جنینی (اندودرم، مزودرم، اکتودرم) و سلول های برون جنینی را بسازند.

پرتوان: سلول هایی هستند که می توانند غالب یا همه سلول های فرد را بسازند(تنها سه لایه ی جنینی و نه برون جنینی).

 چند توان: تعداد محدودتری از انواع سلول را به وجود می آورند ( مثل سلول های بنیادی واقع در بافت های بزرگسالان )

سلول های بنیادی جنینی (ES  ) از توده سلولی داخلیِ در مرحله بلاستوسیست به دست می آیند؛ که این مرحله از تکوین، پیش از لانه گزینی در پستانداران است. که پس از چهار تا پنج روز بعد از لقاح انجام می شود. در این مرحله جنین 200_100 سلول دارد و به صورت کره ای توخالی است. این کره متشکل از یک لایه برون سلولی ( تروفواکتودرم ) است که پس از لانه گزینی در رحم، بخشی از جفت را می سازد. این کره دارای مجتمعی از سلول ها در داخل کره به نام توده سلولی داخلی است. حدود 20  سال پیش، روش های کشت سلول های بنیادی موش که از توده سلولی داخلی بلاستوسیست به دست می آیند گزارش شده اند و تاکنون تغییرات بسیار کمی داشته اند. در سال 1998 توسط تامسون و همکارانش برای اولین بار تولید سلول های بنیادی انسانی گزارش شد. مطالعه سلول های کارسینومای جنینی موش و انسانی به تولید و رشد سلول های بنیادی جنینی کمک کرده است. تاکنون تنها از سه گونه از پستانداران سلول های بنیادی جنینی با توان خودنوزایی و کشت طولانی مدت به دست آمده است که عبارتند از موش، میمون، انسان. در موش بازدهی تولید سلول های بنیادی جنینی، تحت تاثیر نژاد ژنتیکی موش آزمایشگاهی، شرایط کشت و عواملی است که بر موش های ماده آبستن اثر می گذارد. علاوه بر این تاکنون از گونه های دیگری نیز سلول های بنیادی جنینی تهیه شده است که از آن جمله می توان به موارد گورخرماهی، جوجه، خرگوش، رت، هامستر، خوک، گاو، گوسفند اشاره نمود. تولید رده های سلولی پرتوان از مهره دارانی غیر از موش، اثر عمیقی بر مطالعات مراحل اولیه تکوین نظیر دودمان سلولی متعهد شده و نشانه گذاری ژنتیکی و به خصوص تغییر ژنتیکی و انتقال هسته در گونه های اهلی داشته است.

کلیات تولید سلول های بنیادی جنینی

تولید سلول های بنیادی جنینی از موش یا انسان، فرآیندی چند مرحله ای است. به چند مورد آن اشاره مختصری می کنیم.

1 : توده سلولی داخلی بلاستوسیست پیش از لانه گزینی از تروفواکتودرم اطراف آن جدا می شود. جداسازی بلاستوسیست به دو روش انجام می گیرد که هر دو روش در تولید سلول های بنیادی جنینی انسان و موش به کاربرد دارد.

الف) مکانیکی، پس از کشت بلاستوسیست، جنین به کف ظرف متصل می شود و سپس سلول های تروفواکتودرمی در سطح شروع به رشد می کنند ولی سلول های ICM به سمت بالا تکثیر می یابند و بعد از چند روز برامدگی گنبدی شکلی درست می کند. در این وقت با کمک یک پیپت می توان ICM را از تروفواکتودرم جدا کرد.

ب) جراحی با کمک ابزار ایمنی: در این روش از ابزارهای ایمنی یعنی کامپلمان و انتی بادی استفاده می شود.

2 : کشت ICM بر سلول های تغذیه کننده: کشت سلول های تغذیه کننده برای رشد سلول های بنیادی جنینی به منظور تامین مواد ناشناخته مورد نیاز سلول های بنیادی جنینی است. گاهی نیز سلول های بنیادی جنینی را بدون سلول های تغذیه کننده کشت می دهند ولی این هنگام کشت سلول های بنیادی جنینی نمی تواند برای مدت طولانی باشد. چون احتمالا تمایز خود به خود انها، حتی در حضور LIF به عنوان عامل ممانعت کننده تمایز زیاد است. در تمامی موارد، تقسیم سلول های تغذیه کننده را قبل از هم کشتی با سلول های بنیادی جنینی متوقف می کنند. ممانعت از تقسیم سلول های تغذیه کننده به دو روش تابش اشعه گاما و با استفاده از مایتومایسین C. انجام می شود. 3 : با تکثیر ICM بر سلول های تغذیه کننده و پاساژ آنها بعد از گذشت چند روز بر روی سلول های تغذیه کننده، کلونی یا کلونی های ظاهر می شود در این وقت باید آنها را از کف ظرف همراه با سلول های تغذیه کننده جدا کرده و پس از تفکیک سلول ها از یکدیگر دوباره آن را کشت داد. بعد از گذشت چند روز کلونی یا کلونی هایی ظاهر می شود و در این وقت بازهم باید آنها را پاساژ داد.

 ۴: حصول سلول های بنیادی جنینی: با پاساژ کلونی ها به صورت تک سلولی بر سلول های تغذیه کننده جدید، بعد از دو یا سه روز کلونی های بزرگتری تشکیل می شود. از این به بعد هر دو یا سه روز یکبار باید انها را پاساژ داد. نکته جالب آن است که می توان آنها را به مدت طولانی کشت داد، یا برای سالها منجمد نگاه داشت و در شرایط مطلوب، حالت غیرتمایزی و کاریوتیپ طبیعی خود را برای سالها حفظ می کنند.

مشخصات سلول های بنیادی: 

برای هدف های تحقیقاتی، تعریف یک سلول بنیادی جنینی، بیش از سلول های بنیادی با توان تقسیم زیاد مشتق از جنین است که می تواند تقریبا به تمام سلول های بدن تمایز یابد. پس نکات با اهمیت و خاص در تعریف سلول بنیادی جنینی ضروری است.

آستین اسمیت مطالعات فراوانی بر سلول های بنیادی جنینی موش دارد. براساس مطالعات فراوانش مشخصات زیر را برای تعریف سلول های بنیادی جنین ضروری می داند.

1: از توده سلولی داخلی و یا اپی بلاست بلاستوسیست مشتق شده باشد. a

2 : دارای توان تقسیم متقارن نامحدود و بدون تمایز باشد و در عین حال توان تمایزی را حفظ نمایدa

3 : دارای کاریوتیپ طبیعی کروموزومی بوده و این حالت را نیز حفظ نماید.

4 : سلول های بنیادی جنینی پرتوان بتوانند انواع سلول تمایز یافته که مشتق از سه لایه زاینده اولیه جنین ( اندودرم، مزودرم و اکتودرم ) است را به وجود اورد.

5 : طی تکوین، دارای توان ادغام در تمام بافت های جنینی باشد.a,b

6: دارای توان تولید دودمان زاینده که در نهایت اسپرم و تخمک را می سازد، باشد.  a,b

7 : کلون زایی به این معنی که یک سلول منفرد دارای توان تولید یک کلونی متشکل از سلول های با خواص ژنتیکی یکسان باشد. انکه کلونها دارای خواص مشابه سلول مبدا باشد. a

8 : بیان فاکتور نسخه برداری Oct_4 این فاکتور باعث تحریک یا مهار دسته ای از ژنها می شود که سلول های بنیادی جنینی را در حال تکثیری و غیر تمایز نگه می دارد.

9: بتوان آن را به تکثیر و یا تمایز القا کرد.

10 : فاقد نقطه کنترل G1 باشد.

11 : سلول های بنیادی جنینی، غیر فعال شدن کروموزوم x را نشان نمی دهند.

a: این خصوصیت در سلول های  EGC انسانی نشان داده نشده است.b: این خصوصیت در سلول های بنیادی جنینی انسانی نشان داده نشده است. همه ی خصوصیات فوق در سلول های بنیادی جنینی موش نشان داده شده است.

علاوه بر این سلول های بنیادی جنینی و سلول های کارسینومای جنینی همانند توده سلولی داخلی بلاستوسیست های موشی تعدادی از نشانگرهای سطحی سلول های پرتوان جنینی را نشان می دهند.

نویسنده: نیلوفر ترکزاده

منابع:

1 : جلد اول سلول های بنیادی نوشته دکتر حسین بهاروند

2: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/bone-marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117

3: https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=what-are-stem-cells-160-384: https://stemcells.nih.gov/info/Regenerative_Medicine/2006Chapter1.htm

استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن | روش ها و پروتکل های کريسپر | کریسپر pdf | مکانیسم کریسپر | مقاله کریسپر

استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن

تیمی از محققین دانشگاه آمریکایی و آلمانی از رویکرد ویرایش ژنیکریسپر/Cas9 برای تولید عضلات قلبی سالم از سلول های بنیادی پرتوان مشتق از بیماران مبتلا به دیستروفی عضلانی دوشن استفاده کرده اند.

دیستروفی عضلانی دوشن

دیستروفی عضلانی دوشن، یک بیماری پیشرونده است که بافت عضلانی بیماران را تحت تاثیر قرار می دهد و می تواند منجر به ناتوانی و نارسایی های قلبی یا عضلانی اسکلتی در فرد شود و در نهایت موجبات مرگ فرد را فراهم کند. این بیماری حاصل موتاسیون های حذف و اضافه در ژن دیستروفین است که مسئول ساخت پروتئین دیستروفین و سالم و قوی نگه داشتن عضلات است.

درمان با استفاده از تکنیک کریسپر

از آن جایی که بیماری ژنتیکی است، بنابراین کاندیدای مناسبی برای ویرایش با کریسپر محسوب می شود. به همین دلیل محققین سعی کردند تکنیک کریسپر/Cas9‌ را در رویکردی به نام myoediting مورد استفاده قرار دهند و به موجب آن موتاسیون های کلیدی در ژن دیستروفین را اصلاح کنند. این مطالعه شامل ایجاد سلول های بنیادی پرتوان القایی از بیماران مبتلا به دیستروفی عضلانی دوشن است. این سلول ها مورد ویرایش قرار گرفته (myoedited) و برای تبدیل شدن به سلول های عضلانی قلبی که قادر به تولید دیستروفین هستند برنامه ریزی شدند.

استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن | روش ها و پروتکل های کريسپر | کریسپر pdf | مکانیسم کریسپر | مقاله کریسپر

استفاده از تکنیک کریسپر برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن

این سلول های قلبی تولید شده روی داربست های ویژه ای کشت شدند و ارزیابی ها نشان داد که آن ها نه تنها قادر به تپیدن هستند بلکه می توانند پروتئین دیستروفین را نیز تولید کنند. نتایج نشان داده است که این تکنیک می تواند برای درمان60درصد بیماران مبتلا به دیستروفی عضلانی دوشن استفاده شود. این تکنیک روی موش ها و سگ های زنده تست شده است و در مورد موش ها یک سال است که آن ها علایمی از دیستروفی نشان نداده اند. محققین امیدوارند که این تکنیک در مورد انسان نیز صادق باشد تا بتوانند ظروف چند سال آینده مطالعات بالینی آن را شروع کنند.

لینک مقاله 

بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر | | مقاله کریسپر | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | مکانیسم کریسپر | تاریخچه کریسپر | کریسپر به زبان ساده | سیستم کریسپر | کریسپر چیست؟ | تکنولوژی کریسپر | مقاله کریسپر | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | کریسپر+ppt | کریسپر کاس | کریسپر پاورپوینت | ویرایش ژنوم | دانلود جزوه سیستم ویرایش ژنومی کریسپر

باز برنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر

 

بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر

CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2Locus Enables Reprogramming to Pluripotency

پژوهشگران انستیتو گلدستون، سلول های پوست موش را با فعال سازی ژنی خاص با استفاده از تکنولوژی کریسپر در سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل کرده اند. این رویکرد خلاقانه، روشی ساده را برای تولید انواع سلول های ارزشمند و دیدگاه های مهمی را برای فرایند بازبرنامه ریزی سلولی ارائه می دهد.

پژوهشگران انستیتو گلدستون، سلول های پوست موش را با فعال سازی ژنی خاص با استفاده از تکنولوژی کریسپردر سلول ها به سلول های بنیادی تبدیل کرده اند. این رویکرد خلاقانه، روشی ساده را برای تولید انواع سلول های ارزشمند و دیدگاه های مهمی را برای فرایند بازبرنامه ریزی سلولی ارائه می دهد.

سلول های بنیادی پرتوان قادر به تبدیل شدن به هر نوع سلولی در بدن هستند. در نتیجه آنها یک منبع سلولی کلیدی برای درمان بیماری های صعب العلاج مانند نارسایی قلبی، پارکینسون و … ارائه می دهند. هم چنین این سلول های بنیادی پرتوان، مدل عالی برای مطالعه بیماری ها و ابزار مهمی برای تست داروهای جدید در سلول های انسانی فراهم می آورند.

تبدیل سلول های پوست به سلول های بنیادی به کمک کریسپر

در سال 2006، دکتر یاماناکا از محققین انستیتو گلدستون توانست با تیمار سلول های پوستی معمولی با چهار پروتئین یا فاکتور رونویسی کلیدی، آن ها را به سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) تبدیل کند. چندی بعد، دینگ و همکارانش توانستند بدون استفاده از فاکتورهای رونویسی و به کمک ترکیبی از مواد شیمیایی، سلول های iPS را تولید کنند. اما اینک در ادعایی جدید، دینگ و همکارانش اعلام کرده اند که توانسته اند با دستکاری مستقیم سلول های پوستی با استفاده از تکنیک ویرایش ژنی کریسپر، سلول های پوستی را به سلول های بنیادی تبدیل کنند.


بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر | | مقاله کریسپر | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | مکانیسم کریسپر | تاریخچه کریسپر | کریسپر به زبان ساده | سیستم کریسپر | کریسپر چیست؟ | تکنولوژی کریسپر | مقاله کریسپر | کریسپر در ایران | کریسپر pdf | کریسپر+ppt | کریسپر کاس | کریسپر پاورپوینت | ویرایش ژنوم | دانلود جزوه سیستم ویرایش ژنومی کریسپر

بازبرنامه ریزی سلول ها به کمک تکنیک کریسپر

داشتن گزینه های متعدد و مختلف برای تولید iPSCها، خود می تواند مفید باشد و محققین را قادر می سازد که برخی از چالش ها در این زمینه را دور بزنند. استفاده از تکنولوژی کریسپربرای تولید iPSCها، می تواند مسیر را برای تولید مستقیم سایر سلول ها مانند سلول های قلبی یا مغزی از سلول های پوستی یا سایر سلول های سوماتیک فراهم کند.

در این مطالعه دینگ و همکارانش دو ژن که تنها در سلول های بنیادی بیان می شوند و در پرتوانی نقش دارند (Oct4 و Sox2) را هدف قرار دادند. با استفاده از این روش آن ها نشان داده اند که هدف قرار دادن تنها یکی از این دو ژن با استفاده از کریسپر می تواند منجر به شروع زنجیره ای از واکنش ها شود که منجر به بازبرنامه ریزی سلول ها به iPSC می شود. به نظر می رسد این امر که می توان تنها با دستکاری یک جایگاه، سلول های iPSC را با راندمان و کارایی بالا تولید کرد خود دستاوردی بزرگ محسوب می شود. در گام بعد محققین بدنبال این امر هستند که چگونه این فرایند می تواند از یک جایگاه به کل ژنوم پراکنده شود و یک بازبرنامه ریزی کلی ایجاد کند.

ساخت محیط کشت ارزان برای سلول های بنیادی  Culturing cheaper stem cells محیط کشت سلول های بنیادی

ساخت محیط کشت ارزان برای سلول های بنیادی پلوری پوتنت انسانی

ساخت محیط کشت ارزان برای سلول های بنیادی 

Culturing cheaper stem cells

سلول های بنیادی پلوری پوتنت انسانی میتوانند به طور بی نهایتی خود را تجدید بکند و به انواع سلول های اصلی بدن ما تبدیل بشوند. این امر آن ها را برای بازسازی و جایگزینی اندام ها مهم میکند.
اما کشت این سلول ها در مقیاس وسیع خیلی پرهزینه می باشد. اکنون محققین دانشگاه کیوتو ژاپن با همکارانشان از هند و ایران؛ یک محیط کشت مقرون به صرفه با استفاده از ترکیب جدید مواد شیمیایی توسعه داده اند.
این محیط کشت جدید توانایی این را دارد تا بدون اضافه کردن به عوامل گران قیمت مثل فاکتورهای رشد، سلول های بنیادی پلوری پوتنت انسانی برای دراز مدت نگداری بکند. برای ساخت این محیط کشت از سه ترکیب 1-azakenpaullone , ID-8, and tacrolimus استفاده شده است. نتایح این تحقیقلت در ژورنال Nature Biomedical Engineering چاپ شده است.

نویسنده : سعید کارگر

منبع

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی

 

محیط کشت سلول محیط کشت سلول محیط کشت سلول

حمله به HIV به کمک سلول های T دستکاری ژنتیکی شده

حمله به HIV به کمک سلول های T دستکاری ژنتیکی شده

حمله به HIV به کمک سلول های T دستکاری ژنتیکی شده

تحقیقات اولیه روی میمون نشان میدهد که سلول های بنیادی در حمله به ویروس ها می توانند کمک بکنند. برای اینکه Tسل را قادر بسازند تا به HIV حمله بکند دانشمندان سلول های بنیادی تولید کننده ی Tسل را مهندسی کرده اند و به آن ژن های تولید کننده مولکول های سطحی (CARs) را داده اند.

 

منبع

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی

سلول بنیادی انسانی هاپلوئید

سلول بنیادی انسانی هاپلوئید

محدودیت کار با سلول های دیپلوئیدی :

کارهای محققین با سلول های انسانی به دلیل دیپلوئید بودن آن با محدودیت هایی روبرو است. این مر باعث سخت تر شدن شناسایی جهش های ژنتیکی می شود زیرا برای هر نسخه ژن بیمار یک نسخه پشتیبان وجود دارد.

تولید سلول بنیادی هاپلوئیدی:

دانشمندان دانشگاه اورشلیم و دانشگاه کلمبیا نوعی از سلول های بنیادی انسان تولید کرده اند که دارای نیمی از ژنوم انسان می باشد. این سلول های بنیادی اولین سلول های انسانی شناخته شده هستند که توانایی تقسیم سلولی را فقط با یک نسخه ژنوم والدی دارند (یک مجموعه 23 کروموزوم، به جای 23 کروموزوم از مادر و 23 کروموزوم از پدر).

مزیت سلول های بنیادی هاپلوئیدی:

یکی از بزرگترین مزیت های استفاده از سلول های بنیادی انسانی هاپلوئید این می باشد که ویرایش ژنتیک بسیار آسان تر می شود. و چون یک کپی از ژن هدف وجود دارد سلول های هاپلوئید انسانی یک ابزار قوی برای غربالگری ژنتیکی می باشند.

پتانسیل کاربرد سلول های بنیادی هاپلوئید انسانی

پتانسیل کاربرد سلول های بنیادی هاپلوئید انسانی

 

و از آنجا که محتوای ژنتیکی آن معادل سلول های جنسی می باشد، این سلول ها برای محققین یک ابزار جدید می باشد برای پی بردن به توسعه انسان و اینکه چرا ما تولید مثل جنسی داریم بجای یک والد، و کمک به درمان تولید مثلی انسان. این سلول ها پرتوان می باشند (یعنی توانایی تبدیل به اواع سلول های دیگر مانند سلول های عصبی، قلبی و غیره را دارند)، در حالی که فقط یک دسته کروموزوم دارند.

 

استراتژی های استفاده از سلول های بنیادی انسانی هاپلوئید برای غربالگری ژنتیکی

استراتژی های استفاده از سلول های بنیادی انسانی هاپلوئید برای غربالگری ژنتیکی

 

رفرنس :

http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(16)30349-6

دانلود مقاله : Haploid Human Embryonic Stem Cells

تاریخ : 3 November 2016

 

 

نویسنده : سعید کارگر

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی