HHMI Wissenschaftler identifizieren, die Stammzellen, die Anlass zu funktionsfähigen Leberzellen

Howard Hughes Medical Institute (HHMI) die Wissenschaftler haben Stammzellen in der Leber, die Anlass zu funktionsfähigen Leberzellen. Die Arbeit löst ein langjähriges Rätsel über den Ursprung der neuen Zellen in der Leber, die müssen ständig wieder aufgefüllt werden, da Zellen Absterben, auch in einem gesunden organ.

„Wir haben gelöst, ein sehr altes problem“, sagt Roel Nusse, ein HHMI Ermittler an der Stanford University, führte die Forschung. „Wir haben gezeigt, wie andere Gewebe, die ersetzen müssen, die verloren gegangene Zellen, die Leber hat Stammzellen, die beide vermehren sich und geben Anlass zu Reifen Zellen, sogar in Abwesenheit von Verletzungen oder Krankheit.“ Nusse und seine Kollegen berichten über Ihre Ergebnisse 5. August 2015, die in der Zeitschrift Nature.

Die Leber wird vor allem von Hepatozyten, sind hoch spezialisierte Zellen, die die Durchführung der Orgel viele Aufgaben, einschließlich der Speicherung von Vitaminen und Mineralien, die Beseitigung von Giftstoffen und helfen, regulieren Fette und Zucker in die Blutbahn. Da diese Zellen sterben ab, Sie werden ersetzt durch gesunde neue Hepatozyten. Die Quelle dieser neuen Zellen hatte nie identifiziert wurde, Nusse, sagt.

Stammzellen, die füllen Ihre eigenen Bevölkerungen und pflegen die Fähigkeit zu entwickeln, in mehr spezialisierte Zellen, neue Zellen in der Haut, Blut und andere Gewebe, wo die Zellen sind von Natur aus verloren im Laufe der Zeit. Aber keine Stammzellen gefunden worden, die in die Leber. Einige Wissenschaftler spekuliert, dass der Reifen Hepatozyten könnte halten Ihre Bevölkerung durch die Aufteilung. Aber Nusse sagt die Reifen Zellen haben sich so spezialisiert, um die Durchführung der Arbeit der Leber, haben Sie wahrscheinlich die Fähigkeit verloren, sich zu teilen.

„Differenzierte Hepatozyten haben verstärkt Ihre Chromosomen“, erklärt er. Das heißt, die Zellen haben mehr als die üblichen zwei Kopien von jedem Chromosom. „Dies ermöglicht es den Zellen, mehr Proteine, aber es ist wirklich Kompromisse Ihre Fähigkeit sich zu teilen.“

Nusse lab an der Stanford konzentriert sich auf eine Familie von Proteinen, der sogenannten Wnts, die wichtige Regulatoren der Stammzellen Schicksal. Finden und Folgen Sie Stammzellen in einer Vielzahl von Geweben, die Sie entwickelt haben Mäuse, bei denen Zellen, die reagieren, um das Wnt-signal gekennzeichnet sind, mit einem fluoreszierenden protein. Vor einigen Jahren, so beschlossen die Mäuse zu suchen, die Stammzellen in die Leber.

Bruce Wang, ein Gastroenterologe an der Leber Center an der University of California, San Francisco, führte die Experimente als visiting scholar in Nusse lab. Wang begann mit der Suche nach fluoreszenzmarkierter, Wnt-responsiver Zellen in der Leber der manipulierte Mäuse, und letztendlich hat er gefunden, Sie gruppierten um die Leber die zentrale Vene.

Nachdem Sie wussten, dass die Zellen den Fokus auf die Wissenschaftler verfolgten die fluoreszenzmarkierter Zellen Verhalten. Im Laufe der Zeit bemerkten Sie, dass die Zellen, die Sie aufspürten unterteilt sich rasch, stetig Auffüllen Ihrer eigenen Bevölkerung. Dies war möglich, weil im Gegensatz zu Reifen Hepatozyten, die markierten Zellen hatten nur zwei Kopien jedes Chromosoms. Durch die folgenden Nachkommen der Stammzellen für bis zu einem Jahr, die Wissenschaftler entdeckt, dass diese geändert hatte, wobei auf die speziellen Merkmale und verstärkt die Genome von Reifen Hepatozyten. „Dies entspricht der definition von Stammzellen,“ Nusse sagt.

Wie erwartet, ist die Leber Stammzellen erforderlich, Wnt-Signale zu erhalten, die Ihre Stammzell-Identität. Nusse das team entdeckt, dass die endothelialen Zellen entlang der zentralen Vene, Blutgefäß, um die sich die Stammzellen wurden gruppiert, veröffentlicht Wnt-Moleküle in das Gewebe. Stammzellen Zellen, die migriert außerhalb der Reichweite dieses Signals schnell die Fähigkeit verloren, teilen sich in neue Stammzellen und begann zu entwickeln, zu Reifen Hepatozyten. Nusse, sagt dies im Einklang mit, wie Stammzellen bekannt sind, Verhalten sich in anderen Geweben.

Das Labor wird jetzt untersucht, wie die neu entdeckten Stammzellen tragen zur regeneration des lebergewebes nach der Verletzung. Es wird auch wichtig sein, zu untersuchen, ob Leber Krebsarten neigen dazu, Ihren Ursprung in diesen Zellen replizieren, im Gegensatz zur Reifen Hepatozyten, Nusse, sagt.

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