Balizas moleculares de la trayectoria de la luz para la reparación del músculo cardíaco

Marcha 13, 2016 Admin Salud 0 2
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Este es un objetivo para muchos investigadores Cardiología trabajar con células madre. Tener una población pura de células del músculo del corazón es esencial para prevenir la formación de tumores después del trasplante, pero ha sido técnicamente desafiante.

Los investigadores de la Emory y Georgia Tech han desarrollado un método para purificar las células musculares del corazón a partir de cultivos de células madre utilizando balizas moleculares.




Las balizas moleculares son muy pequeñas "herramientas" que presentan fluorescencia sólo cuando encuentran las células que se han convertido en algunos genes. En este caso, gire instrucciones para hacer un tipo de miosina, una proteína presente en las células del músculo cardíaco.

Los médicos podrían usar las células musculares del corazón purificado para sanar las áreas dañadas del corazón en pacientes con infarto de miocardio y la insuficiencia cardíaca. Además, la técnica balizas moleculares podrían tener amplias aplicaciones en la medicina regenerativa, debido a que podría ser utilizado con otros tipos de células producidas por cultivo de células madre, tales como células del cerebro o las células pancreáticas productoras de insulina.

Los resultados se publican en la revista Circulation.

"A menudo, queremos generar una población de células en particular de células madre para la introducción en los pacientes", dice el co-autor principal Young-sup Yoon, MD, PhD, profesor de medicina (cardiología) y director de la biología de células madre en Escuela Universitaria de Medicina de Emory. "Pero las células deseadas a menudo no tienen una superficie marcador de fácil acceso, o el marcador no es suficientemente específico, como es el caso de las células del músculo cardiaco. Esta técnica podría permitir a nosotros para purificar cualquier tipo de célula."

Pandillas Bao, PhD, cuyo laboratorio ha sido pionero en el diseño y uso de balizas moleculares, es co-autor. Bao es presidente Robert A. Milton, Wallace H. Coulter Departamento de Ingeniería Biomédica de Georgia Tech y la Universidad Emory. Los primeros autores son Emory postdoctoral Kiwon Ban, PhD y Georgia Tech estudiante graduado Brian Wile.

Ban, Wile y sus colegas han crecido las células madre con factores de crecimiento, que les llevaron a diferenciarse en trozos de latir espontáneamente células del músculo cardíaco. Los experimentos utilizaron células madre embrionarias o por separado, las células madre pluripotentes inducidas, tanto a partir de ratones o seres humanos. Para las células humanas, se tarda alrededor de dos semanas para las células del músculo cardíaco para formar en gran número.

Casa Molecular ilumina ARN mensajero producido por los genes particulares. Las balizas moleculares están diseñadas para emitir fluorescencia sólo cuando se encuentran con el ARN mensajero con la secuencia genética de la derecha. El uso de balizas moleculares con un citómetro de flujo, que clasifica las células basadas en fluorescencia permitido a los investigadores para recoger las células del músculo del corazón.

Las células purificadas pueden participar en los corazones dañados de ratones después de un ataque al corazón simulado, y el injerto mejorado la potencia de bombeo (fracción de eyección) del corazón. Animales de recuperación que no recibieron células tenían su fracción de eyección del otoño. Cuando las células no purificados fueron injertados en ratones, todos los ratones desarrollaron teratomas: tumores derivados de células madre. Nota: sólo las células madre de ratones fueron trasplantadas en ratones.

Un siguiente paso importante en el desarrollo de los cardiomiocitos purificó como terapia para la enfermedad cardíaca, Yoon dice, es diseñar ellos en los tejidos artificiales.

"En experimentos previos con células inyectadas desnudo, investigadores de Emory y en otros lugares han encontrado que la mayoría de las células son lavados", dice. "Tenemos que diseñar las células en biomateriales compatibles para mejorar el injerto y la conservación."

La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre (Center for cardiovascular traslacional Nanomedicina: HHSN268201000043C y R01HL088488), el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (DP3DK94346), el Instituto de Ciencia de Atlanta Clínica Traslacional, y la National Science Fundación (comportamientos emergentes de móvil integrada: 0939511). Ban tiene una beca de la Asociación Americana del Corazón.

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