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Autor: Admin
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Zeit: 20:53:39 | 4 jahre vor

Bioelektrischer Signale schalten stammen Nachkommen Krebszellen; Neu entdeckte Lehrer "Zellen" können Hinweise tödlichen liefern


Die Forschung ist in der 19. Oktober 2010 berichtet, die Zahl der Modelle und Mechanismen der Erkrankung.

"Die Entdeckung dieser neuartigen bioelektrische Signal und neuen Zelltyp konnte bei dem Versuch, die Mechanismen, die die Funktion von Stammzellen innerhalb des Wirtsorganismus zu koordinieren und zu verhindern, dass das Tumorwachstum zu verstehen, sehr wichtig sein. Letztlich haben wir ermöglichen können, um das Verhalten der Zellen auf die Anwendungen der regenerativen Medizin zu fahren ", sagte Forschungsleiter und leitende Autor Michael Levin, Ph.D., Professor für Biologie und Direktor des Zentrums für Regenerative und Entwicklungsbiologie an der Tufts.


Co-Autoren auf dem Papier waren Tufts Postdoktorand Douglas Blackiston, Research Associate Professor Dany S. Adams, Research Associate Joan M. Lemire und Doktorandin Maria Lobikin.

Fehlregulation von Stammzellen ist ein bekannter Faktor für Krebs und Geburtsfehler. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Stammzellen haben einzigartige elektroProfile und daß Ionenströme von Ionenkanalproteinen gesteuert während der Differenzierung von Stammzellen spielen wichtige Rollen. Während jedoch viele genetische und biochemische Signalwege eine Rolle bei der Regulierung der Wechselwirkung zwischen Zellen und der Wirtsorganismus, die Rolle von bioelektrischer Signale bleibt kaum verstanden, insbesondere wenn über künstlichen Kulturen ganzer Lebewesen.

"Eines der Dinge, die wir wissen müssen, ist, wie Zellen, was zu tun, um in der komplexen Muster eines Wirtsorganismus Der Körper sagt normalerweise Zellen nicht bösartig werden und gehen allein zu beteiligen. Stattdessen machen Sie mit bei Aufrechterhaltung der normalen Form alle Gewebe und Organe, wie einzelne Zellen altern und sterben '", sagte Levin.

Um zu bestimmen, wie Veränderungen in der Membranpotentialregulierungszellverhalten in vivo untersucht eine Gruppe von Stammzellen in Xenopus laevis Froschembryonen genannt Neuralleiste die Tufts Forscher. Stammzellen der Neuralleiste migrieren im ganzen Körper in Wirbeltieren, einschließlich des Menschen. Sie führen zu vielen Zelltypen, einschließlich Zellen der Pigmentierung Anrufe melancocytes und tragen, um Strukturen, wie das Herz, das Gesicht und die Haut. Angeborene Fehlbildungen der Neuralleiste ist bekannt, dass ihre Nachkommen Zellen und Geburtsschäden verursachen beeinflussen.

Die Tufts Biologen manipuliert die elektrischen Eigenschaften des gesamten Embryos einer speziellen, spärlich vorhandenen Zellpopulation mit der Anti-Parasiten Medikament Ivermectin üblich, die Glycin-gesteuerten Chlorid-Kanal (GlyCl) zu öffnen. Der Kanal GlyCl ist eine von vielen Ionenkanäle, die die Zellmembran Spannung zu steuern und ist ein Marker für diese einzigartige Population "Instruktor Zelle". Eine Veränderung der Lautstärke von Chloridionen hyperpolarisieren oder Depolarisation der Zellen wiederum zu abnorme Wachstum in fernen Melanozyten von der Neuralleiste ab. Diese Pigmentzellen wuchs nicht nur in größerer Zahl, sondern auch bilden lange, verzweigte Formen und vollständig eingedrungen Nervengewebe, Blutgefäße und Darm. Dieses Muster ist typisch für Metastasen.

Die Fähigkeit dieser Zellen zur GlyCl radikalisch ausdrücken in der Form verändern, die Position und die Menge einer anderen Art von Zellen (Melanozyten) offenbart eine neue und potentiell sehr wichtige Zelltyp - eine Kapazität Ausbilder, der das Verhalten der anderen ändern kann, Zellen mit erheblichem Abstand.

Die Forscher ähnliche Ergebnisse erhalten, wenn sie verwendet werden eine Vielzahl von unterschiedlichen Methoden zur Transmembranpotential zu manipulieren. Daher schloss sie, dass die Auswirkungen durch die Spannungsänderung selbst ausgelöst worden war und nicht eigen abhängig von Ivermectin, Chlorstrom oder Kanal GlyCl.

Nachweis der humanen epidermalen Melanozyten in einem Medium depolarisierenden zeigten auch eine Veränderung der Form ähnlich zu der in Xenopus Kaulquappe gefunden.

Die Forscher sprach auch die Frage, wie Zellen nachgewiesen Depolarisation und konvertiert diese biophysikalischen Signal in Veränderungen der Zellverhalten entfernten. Nach der Prüfung drei mögliche Mechanismen, stellten sie fest, dass der Transport von Serotonin (einem Neurotransmitter, der moduliert können Stimmung, Appetit und andere Funktionen zu regulieren) auf der Zelloberfläche war das wahrscheinlich messenger.

Die Tufts Forscher weisen darauf hin, dass die Analyse anderer Ionenkanäle können auch andere Lehrer Zellen, die signalisieren, und ändern Sie das Verhalten verschiedener wichtiger Zellen im Körper können zu offenbaren. Lernen zu erkennen und solche Zelltypen können zusätzliche Rollen für den Ionenstrom zu offenbaren und zu manipulieren, um ein neues Modell für die Steuerung des Verhaltens von Zellen in der regenerativen Medizin und Onkologie aufzubauen.

Levin und seine Kollegen verfolgen bereits Möglichkeiten für die Früherkennung von Krebs, nicht-invasiv mit spannungsabhängigen Farbstoffen und erforschen Methoden, um Krebs repolarisierender abnormen Zellen und Zellen Lehrer zu normalisieren.

Die Forschung wurde von der National Institutes of Health, Department of Defense, Forsyth Institute und NIH-National Institute of Dental-und Gesichtschirurgische Forschung gefördert.

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