哺乳類の多能幹細胞による種間化学作用

Jun Wu¹, Aida Platero-Luengo¹, Masahiro Sakurai¹

¹Salk Institute for Biological Studies, 10010 N. Torrey Pines Road, La Jolla, CA 92037, USA.

Cell

|January 28, 2017

まとめ

研究者は豚と牛の胚にヒトの多能幹細胞 (hPSC) を調べました中間 hPSC は豚の胚発育に有意な貢献を示し,異種臓器生成の可能性を向上させました.

科学分野:

発達生物学
幹細胞生物学
異種移植の研究

背景:

異種性多能幹細胞 (PSC) デリバティブの臓器特異的な増殖を促進する.
CRISPR-Cas9技術は,胚形成と疾患モデルを研究するための多用途のブラストシスト補完プラットフォームを可能にします.
動物におけるヒト臓器生成の可能性は,様々な哺乳類のヒトPSC (hPSC) の貢献を理解することを必要としています.

研究の目的:

CRISPR-Cas9を用いた多用途のブラストシスト補充プラットフォームを遺伝子編集された器官生成障害のあるマウスに確立する.
爪類 (豚と牛) の様々なhPSCのキメリック能力の評価
将来の臓器生成のための非歯類のキメラ形成へのhPSCの潜在的貢献を決定する.

主な方法:

ブラストシスト補完のためのCRISPR-Cas9媒介のジゴトゲノム編集プラットフォームの開発.
植入前および植入後のブタと牛の胚への移植と寄与のための異なるhPSCタイプの体系的な評価.
移植後のブタの胚に挿入されたhPSCから分化した子孫の生成の評価

主要な成果:

ネズミのPSC誘導体は,遺伝子編集されたオルガノゲーゼス障害のマウスの複数の組織に濃縮された.
ネイヴなhPSCは,ブタと牛の両方の植入前のブラストシストに堅固な移植を示した.
中間 hPSC はより高い程度のキメリズムを示し,インプラント後のブタ胚で微分化した子孫を生成しました.

結論:

この研究は,種間研究のための多用途のブラストシスト補完プラットフォームを成功裏に確立しました.
中間 hPSC は,毛皮動物,特に豚のキメラ形成に寄与する見込みを示しています.
これらの発見は,生理学的に人間に近い動物における人間の臓器生成の可能性を高めています.

キーワード:

CRISPR-Cas9についてヒトのナイヴ多能幹細胞ヒト-牛のキメリック胚人間と豚のキメリック胚種間ブラストシスト補完種間キメラ臓器と組織の生成多能幹細胞ジゴットのゲノム編集

さらに関連する動画

11:56

Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

Published on: November 29, 2012

22.3K

09:34

Reprogramming Primary Amniotic Fluid and Membrane Cells to Pluripotency in Xeno-free Conditions

Published on: November 27, 2017

9.8K

関連する概念動画

01:13

Induced Pluripotent Stem Cells

28.3K

Stem cells are undifferentiated cells that divide and produce different types of cells. Ordinarily, cells that have differentiated into a specific cell type are post-mitotic—that is, they no longer divide. However, scientists have found a way to reprogram these mature cells so that they “de-differentiate” and return to an unspecialized, proliferative state. These cells are also pluripotent like embryonic stem cells—able to produce all cell types—and are therefore...

28.3K

01:06

Induced Pluripotent Stem Cells

5.8K

Stem cells are undifferentiated cells that divide and produce different cell types. Ordinarily, cells that have differentiated into a specific cell type are terminally differentiated; however, scientists have found a way to reprogram these mature cells so that they dedifferentiate and return to an unspecialized, proliferative state. These cells are pluripotent like embryonic stem cells—able to produce all cell types—and are called induced pluripotent stem cells (iPSCs).
Somatic...

5.8K

01:32

Chromatin Modification in iPS Cells

2.3K

Chromatin modification alters gene expression; therefore, scientists can add histone-modifying enzymes, histone variants, and chromatin remodeling complexes to somatic cells to aid reprogramming into pluripotent stem (iPS) cells.
Compact chromatin makes reprogramming difficult. Enzymes, such as histone demethylases and acetyltransferases, are often added during reprogramming to loosen the chromatin, making the DNA more accessible to transcription factors. Molecules that inhibit histone...

2.3K

01:24

Methods of Nuclear Reprogramming

2.2K

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...