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Introduction to Nuclear Reprogramming01:14

Introduction to Nuclear Reprogramming

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Nuclear reprogramming is the process of switching gene expression of one cell type to that of another cell type, usually from a differentiated cell state to an undifferentiated cell state. Differentiation occurs during processes such as development and morphogenesis, tissue regeneration, and malignancy. Cells can also be artificially induced to reprogram their gene expression by techniques such as nuclear transfer, induced pluripotency, and cell fusion. Such techniques have many applications in...
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Somatic to iPS Cell Reprogramming01:29

Somatic to iPS Cell Reprogramming

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Reprogramming alters the gene expression in somatic cells, transforming them into induced pluripotent stem (iPS) cells over several generations. Scientists can reprogram cells by introducing genes for four transcription factors—Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc (OSKM) by viral or non-viral methods. These factors are also known as Yamanaka factors after Shinya Yamanaka, who first generated iPS cells using mouse skin cells. Yamanaka was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 2012...
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Methods of Nuclear Reprogramming01:24

Methods of Nuclear Reprogramming

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Nuclear reprogramming is a process of transforming one cell type into an unrelated cell type by epigenetic changes that alter the cell’s original gene expression pattern. Such epigenetic changes force cells to express a different set of genes, which play a significant role in inducing transformation into other cell types. Nuclear reprogramming offers applications in reproductive cloning for livestock propagation and regenerative medicine — developing patient-specific cells for...
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  • 1The Stowers Medical Institute, Harvard Stem Cell Institute and Department of Molecular and Cellular Biology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA.

Nature
|June 8, 2007
PubMed
Resumen

Los investigadores descubrieron que el uso de zigotos de ratón detenidos en la mitosis, no solo ovocitos, puede crear con éxito líneas de células madre embrionarias y animales clonados. Este hallazgo sugiere que los zigotos humanos también podrían usarse para las células madre derivadas de pacientes.

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Área de la Ciencia:

  • Biología Reproductiva Biología Reproductiva.
  • Ciencia de las Células Madre Ciencia de las Células Madre
  • Biología del desarrollo Biología del desarrollo.

Sus antecedentes:

  • La transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) generalmente requiere ovocitos meióticos para la clonación y la producción de células madre embrionarias (ESC).
  • Los intentos anteriores de SCNT utilizando zigotos de interfase fertilizados no han tenido éxito.
  • Esto llevó a la suposición de que los ovocitos humanos no fertilizados son necesarios para la generación de ECS humana específica del paciente.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar el potencial del uso de zigotos mitóticos para SCNT.
  • Determinar si los cigotos mitóticos pueden apoyar la reprogramación de las células somáticas y la producción de ESC.
  • Para evaluar la viabilidad de los animales clonados derivados de SCNT en zigotos mitóticos.

Principales métodos:

  • La transferencia nuclear de la célula somática a los cigotos del ratón se detiene temporalmente en la mitosis.
  • Cultivo y caracterización de las líneas de células madre embrionarias resultantes.
  • Evaluación del desarrollo a término de los animales clonados.

Principales resultados:

  • Los cigotos mitóticos de ratón, a diferencia de los cigotos de interfase, apoyaron con éxito la reprogramación de las células somáticas.
  • Se produjeron líneas de células madre embrionarias a partir de SCNT en zigotos mitóticos.
  • Los animales clonados se desarrollaron a término a partir de estas células reprogramadas.

Conclusiones:

  • Los cigotos de ratón detenidos en la mitosis se pueden utilizar para SCNT, reprogramación, producción de ESC y clonación.
  • Esto desafía la necesidad de usar solo ovocitos para SCNT.
  • Los cigotos humanos y los blastómeros potencialmente embrionarios pueden servir como alternativas viables a los ovocitos para crear ECS humanas derivadas de pacientes.