Miércoles, 28 de octubre 2009
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Transformar células madre embrionarias en células germinales humanas
Advance herramienta ofrece potencial para encontrar las causas de infertilidad inexplicable, defectos de nacimiento
Los investigadores financiados en parte por los Institutos Nacionales de Salud han descubierto cómo transformar células madre embrionarias humanas en células germinales, las células embrionarias que, en definitiva dar lugar a espermatozoides y óvulos. El avance permitirá a los investigadores observar células germinales humanas - que antes eran inaccesibles - en el laboratorio.
"Este logro abre una nueva ventana en lo que fue hasta hace poco un lugar oculto del desarrollo humano", dijo Susan B. Shurin, MD, director interino de la Eunice Kennedy Shriver Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano (NICHD), el Instituto de NIH que proporcionó el financiamiento para el estudio. "Las observaciones de laboratorio de células germinales humanas tiene el potencial de rendimiento claves importantes sobre los orígenes de la infertilidad inexplicada y la génesis de muchos defectos congénitos y trastornos cromosómicos."
Los resultados fueron publicados en línea en Nature el 28 de octubre.
El estudio fue realizado por Kehkooi Kee, Vanessa T. Angeles, Martha Flores, Ha Nam, Nguyen A. y Renee Reijo Pera, todos de la Stanford University School of Medicine.
Los investigadores han buscado durante mucho tiempo para comprender el proceso por el cual las células del embrión humano temprano maduran en las células germinales, explicó el Dr. Reijo Pera, autor principal del estudio. Pero el estudio de este proceso en los seres humanos ha sido imposible en el pasado, porque se lleva a cabo tan temprano en el desarrollo - antes de que el embrión es de dos semanas de edad.
Dr. Reijo Pera explicó que la capacidad de observar las células germinales, en cultivos de laboratorio abre varias vías nuevas y prometedoras de la investigación. Aunque la infertilidad es evidente sólo después de la madurez sexual, dijo, muchas formas de esterilidad sin causa aparente se cree que tienen su origen en los errores que se producen en las células del embrión temprano. La capacidad de observar células germinales embrionarias, ya que el desarrollo puede permitir a los investigadores a identificar los posibles cambios genéticos que subyacen a la infertilidad. Según los Centros para el Control y la Prevención de la infertilidad es un problema de salud importante que los costes de los Estados Unidos más de $ 5 mil millones anualmente.
Los investigadores comenzaron con células madre embrionarias humanas, a la que añadieron un gen que produce una proteína que parpadea en verde cuando un gen se encuentra sólo en las células germinales, se enciende. Después de las células madre embrionarias creció y cambiado por dos semanas, los investigadores aislaron las células que brilló verde.
Luego, los investigadores realizaron una serie de pruebas para confirmar que las células fluorescentes verde se comportaron como las células germinales. Una vez convencido de que sus células eran en realidad las células germinales, los investigadores activar y desactivar varios genes candidatos para ver si los genes desempeñan un papel en el desarrollo de células madre en células germinales inmaduras. Los tres genes que se llaman pruebas DAZ, DAZL y Bola, y todos vienen de la misma familia de genes. Dr. Reijo Pera descubrió la primera de ellas, de DAZ (suprimido en azoospermia), a mediados de la década de 1990, cuando se demostró que los hombres estériles que carecen de las células germinales, a menudo carecen de los genes.
En el nuevo estudio, ella y sus colegas demostraron que DAZL era necesario para transformar las células madre embrionarias en células germinales. Cuando DAZL fue apagado, sólo la mitad de muchas células germinales formado. DAZ y Bola, por el contrario, actuó más tarde en la maduración de las células germinales ", impulsando las células en una fase llamada de la meiosis, durante el cual las células de reducir su número de cromosomas a la mitad.
Incluso, los investigadores observaron que algunas células germinales masculina fue todo el camino a través del proceso de la meiosis, hasta el punto donde tenían la mitad de material genético de todo lo que había comenzado con. No estimular células germinales femeninas de progreso a través de la meiosis femenina, porque las células humanas germinales pausa antes de completarse a través de la meiosis y permanecer en ese estado durante muchos años, a través de la madurez sexual.
Dr. Reijo Pera próximos planes para tratar las mismas técnicas con las llamadas células madre pluripotentes inducidas. Las células pluripotentes inducidas son células adultas que han sido reprogramados para comportarse como células embrionarias. Si funciona, se espera tomar las células de un adulto con la infertilidad, los transforman en las células germinales y su estudio en busca de pistas a la causa de la infertilidad de los adultos.
El NICHD auspicia las investigaciones sobre el desarrollo antes y después del nacimiento, salud materna, infantil y la salud de la familia, la biología reproductiva y las cuestiones de población, y la rehabilitación médica. Para obtener más información, visite el sitio Web del Instituto en el http://www.nichd.nih.gov/.
Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) -- Médica de la nación Agencia de Investigación - Incluye 27 institutos y centros y es un componente de los EE.UU. Departamento de Salud y Servicios Humanos. Es la principal agencia federal para la realización y apoyo a la investigación médica básica, clínica y traslacional, e investiga las causas, tratamientos y curas para las enfermedades comunes y raras. Para obtener más información sobre NIH y sus programas, visite www.nih.gov.
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