क्या भ्रूण हमें सिखा सकते हैं के बारे में सेल reprogramming — ScienceDaily


सेल reprogramming प्रदान करता है के लिए एक उत्कृष्ट अवसर कृत्रिम पीढ़ी के लिए स्टेम कोशिकाओं के पुनर्योजी चिकित्सा दृष्टिकोण में क्लिनिक. के रूप में वर्तमान सेल reprogramming के तरीकों को कम कर रहे हैं, दक्षता में विश्व भर में शोधकर्ताओं के उद्देश्य से सबक सीखना जल्दी भ्रूण हो सकता है जो उन्हें नेतृत्व करने के लिए एक अधिक कुशल और तेजी से पीढ़ी के उच्च-गुणवत्ता, पूरी तरह से reprogrammed स्टेम कोशिकाओं.

प्रो. मारिया-ऐलेना टोरेस-Padilla, के संस्थान के निदेशक Epigenetics और स्टेम कोशिकाओं पर Helmholtz Zentrum München और उसके सहयोगी डॉ एडम बर्टन कर रहे हैं अग्रणी इस क्षेत्र में काम.

क्यों हम चाहते हैं कि कोशिकाओं reprogram करने के लिए?

मारिया-ऐलेना: आप कल्पना कर सकते हैं सक्षम किया जा रहा करने के लिए कृत्रिम रूप से उत्पन्न कोशिकाओं है कि में विकसित कर सकते हैं किसी भी सेल प्रकार? होगा कि वास्तव में शानदार है! हम इस क्षमता को ‘totipotency’ है और यह उच्चतम स्तर के सेलुलर plasticity. जब आपको लगता है कि के उपयोग के बारे में स्वस्थ कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करने के लिए बीमार कोशिकाओं में उदाहरण के लिए, उत्थान और प्रतिस्थापन चिकित्सा, आप की जरूरत करने के लिए लगता है कि कैसे के बारे में उत्पन्न करने के लिए उन लोगों के ‘नए’ स्वस्थ कोशिकाओं. उस के लिए, आप अक्सर आप की जरूरत करने के लिए ‘reprogram’ अन्य कोशिकाओं है, इसका मतलब है कि, करने के लिए सक्षम हो जाएगा बदलने के लिए एक सेल में सेल प्रकार में ब्याज की.

प्रकृति में, सेलुलर reprogramming में होता है जल्दी भ्रूण निषेचन । यह एक विशुद्ध रूप से epigenetic प्रक्रिया के बाद डीएनए सामग्री के भ्रूण की कोशिकाओं को बदल नहीं करता है, केवल वे जीन व्यक्त करते हैं. Epigenetics mediates में परिवर्तन जीन की अभिव्यक्ति अर्थ हमारे जीन कर रहे हैं ” पढ़ने से हमारे आनुवंशिक मेकअप है, जो काफी हद तक द्वारा लगाए गए chromatin. Chromatin संरचना है, जो डीएनए के एक सेल में पैक किया जाता है, तो यह है कि यह में फिट कर सकते हैं छोटे नाभिक के एक सेल, और heterochromatin के लिए संदर्भित करता है हमारे डीएनए का हिस्सा है कि कसकर पैक किया और सुलभ नहीं.

Heterochromatin में जाना जाता है एक प्रमुख अड़चन के लिए कृत्रिम सेल reprogramming. में भ्रूण, हालांकि, इस प्रक्रिया के सेल reprogramming अत्यंत कुशल है, कुछ लोगों को भी लगता है कि यह 100% कुशल है । इसलिए, हम चाहते थे करने के लिए कैसे समझ में भ्रूण ‘रहता है heterochromatin में जाँच’ इतना है कि reprogramming हो सकता है । रणनीतियों को गोद लेने के लिए reprogramming के आधार पर हमारे ज्ञान से कैसे भ्रूण करता है, यह बहुत ही होनहार है. इन रणनीतियों में मदद कर सकते हैं हमें करने के लिए वृद्धि की दक्षता reprogramming के लिए पुनर्योजी चिकित्सा-एक उत्कृष्ट अवसर और अनुसंधान प्राथमिकता के वर्षों के लिए आते हैं.

कैसे करता है भ्रूण के साथ सौदा heterochromatin?

आदम: Heterochromatin कसकर नियंत्रित में भ्रूण पर जल्दी से. एक माउस मॉडल में, हम देखा है कि हिस्टोन* संशोधन H3K9me3 है, जो शास्त्रीय मार्कर के heterochromatin में है, वास्तव में मौजूद भ्रूण पर जल्दी से. आमतौर पर, H3K9me3 के साथ दृढ़ता से संबद्ध जीन मुंह बंद करने, जिसका अर्थ है कि जीन नहीं किया जा सकता ” पढ़ने से हमारे आनुवंशिक मेकअप. हालांकि, हम देखा है कि में बहुत जल्दी भ्रूण है, यह हैरानी की बात है कि मामला नहीं H3K9me3 के साथ संगत है जीन अभिव्यक्ति! हमारे प्रमुख निष्कर्ष था कि खोजने के लिए एंजाइम कहते हैं, जो H3K9me3 के निशान के लिए हिस्टोन, से हिचकते हैं एक गैर-कोडिंग आरएनए, इसका मतलब है कि वहाँ है एक सक्रिय प्रक्रिया में जल्दी है कि भ्रूण counteracts की स्थापना पूरी तरह कार्यात्मक heterochromatin. विश्व स्तर पर, हम निष्कर्ष निकाला है कि heterochromatin में जल्दी स्तनधारी भ्रूण अपरिपक्व है क्योंकि यह पूरा नहीं कर सकता अपनी विशिष्ट समारोह है. यह शायद के अभाव के कारण अन्य महत्वपूर्ण heterochromatic कारक है, जो हम अब कर रहे हैं वर्तमान में भी जांच कर रही है ।

कैसे हम का उपयोग इस नए ज्ञान के लिए कृत्रिम सेल reprogramming?

मारिया-ऐलेना: अनिवार्य रूप से, क्या हमारे काम दस्तावेजों का एक संभावित तरीका है करने के लिए ‘धुन’ नीचे heterochromatin. इन निष्कर्षों के साथ हमें प्रदान करेगा कारक है कि हम में हेरफेर कर सकते हैं बनाने के लिए कृत्रिम सेल reprogramming के और अधिक कुशल और प्राप्त उच्च सेल रूपांतरण दर. चाबी लेने घर संदेश है कि हम से सीख सकते हैं epigenetic remodeling के दौरान होता है कि प्राकृतिक प्रक्रिया के reprogramming में भ्रूण पर निषेचन और हस्तांतरण कर सकते हैं इस ज्ञान में सुधार करने के लिए वर्तमान में अक्षम कृत्रिम reprogramming रणनीतियों. वास्तव में, सबक सीखने से भ्रूण के लिए सक्षम हो जाएगा और अधिक कुशल और समय पर पीढ़ी के उच्च-गुणवत्ता, पूरी तरह से reprogrammed स्टेम कोशिकाओं है, जो कर रहे हैं के लिए महत्वपूर्ण पूर्ण कार्यान्वयन के पुनर्योजी चिकित्सा दृष्टिकोण में क्लिनिक.

*हिस्टोन बुनियादी रहे हैं कि प्रोटीन के लिए महत्वपूर्ण हैं की पैकेजिंग डीएनए में chromatin. डीएनए के आसपास wraps एक हिस्टोन octamer और इस संरचना के रूप में जाना जाता है nucleosome. आम तौर पर, क्रोमेटिन के होते हैं सरणियों के nucleosomes और माइक्रोस्कोप के तहत इस संरचना की तरह लग रहा है मोती पर एक स्ट्रिंग है ।



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