خلاصه
سلول های تمایز یافته را می توان با انتقال محتویات هسته ای به تخمک ها یا از طریق ادغام با سلول های بنیادی جنینی (ES)، به یک حالت مشابه جنینی ، دوباره برنامه ریزی کرد( کاری کرد که سلول های تمایز یافته مجددا به حالتی مشابه حالت جنینی برگردند). در مورد عواملي كه در این پروسه (برنامه ریزی دوباره) دخیل هستند،اطلاعات كمي موجود است. در اینجا، القاء سلول های بنیادی پرتوان را از فیبروبلاست های جنینی یا بالغ موش را با اضافه کردن چهار عامل Oct3 / 4، Sox2، c-Myc و Klf4 تحت شرایط کشت سلولی ES نشان می دهیم. به طور غیرمنتظره Nanog قابل چشم پوشی بود. این سلول ها که ما آنها را IPS (سلول های بنیادی پرتوان القا شده) نامیدیم، ویژگی های مورفولوژی و رشد سلول های ES را نشان می دهند و ژن های نشانگر سلولی ES را بیان می کنند. پیوند زیر جلدی سلول های iPS به موش های برهنه منجر به ایجاد تومورهای حاوی انواع بافت از هر سه لایه زایشی می شود. سلول های iPS پس از تزریق به بلاستوسيست ها به رشد جنین موش کمک کردند. این داده ها نشان می دهد که سلول های بنیادی پرتوان می توانند به طور مستقیم از کشت فیبروبلاست ها از طریق افزودن تنها چند عامل تعریف شده تولید شوند.
مقدمه
سلول های بنیادی جنینی (ES)، که از توده سلولی داخلی بلاستوسيست های پستانداران حاصل می شوند، توانایی رشد بی حد و حصر را دارند و در عین حال پرتوان بودن و توانایی تمایز به سلولهای هر سه لایه زایا را حفظ می کنند (Evans and Kaufman، 1981؛ مارتین، 1981). سلول های ES انسانی ممکن است برای درمان بسیاری از بیماری ها مانند بیماری پارکینسون، آسیب نخاعی و دیابت مورد استفاده قرار گیرد (Thomson et al.، 1998). با این حال، مشکلات اخلاقی در مورد استفاده از جنین های انسان وجود دارد، و همچنین مشکل رد بافت پس از پیوند در بیماران. یک راه برای دور زدن این مسائل، تولید سلولهای پرتوان به طور مستقیم از سلول های خود بیمار است.
SUMMARY
Differentiated cells can be reprogrammed to an embryonic-like state by transfer of nuclear contents into oocytes or by fusion with embryonic stem (ES) cells. Little is known about factors that induce this reprogramming. Here, we demonstrate induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic or adult fibroblasts by introducing four factors, Oct3/4, Sox2, c-Myc, and Klf4, under ES cell culture conditions. Unexpectedly, Nanog was dispensable. These cells, which we designated iPS (induced pluripotent stem) cells, exhibit the morphology and growth properties of ES cells and express ES cell marker genes. Subcutaneous transplantation of iPS cells into nude mice resulted in tumors containing a variety of tissues from all three germ layers. Following injection into blastocysts, iPS cells contributed to mouse embryonic development. These data demonstrate that pluripotent stem cells can be directly generated from fibroblast cultures by the addition of only a few defined factors.
INTRODUCTION
Embryonic stem (ES) cells, which are derived from the inner cell mass of mammalian blastocysts, have the ability to grow indefinitely while maintaining pluripotency and the ability to differentiate into cells of all three germ layers (Evans and Kaufman, 1981; Martin, 1981). Human ES cells might be used to treat a host of diseases, such as Parkinson’s disease, spinal cord injury, and diabetes (Thomson et al., 1998). However, there are ethical difficulties regarding the use of human embryos, as well as the problem of tissue rejection following transplantation in patients. One way to circumvent these issues is the generation of pluripotent cells directly from the patients’ own cells.
خلاصه
مقدمه
نتایج
بحث
فرایندهای آزمایشگاهی
کشت سلولی
آلودگی رتروویرال
ساخت پلاسمید
ساخت تراتوم و آنالیز بافت شناسی
توالی ژنومی بیسولفیت
تعیین کاریوتایپ و SSLP با استفاده از PCR
آنالیز وسترن بلات
RT-PCR برای ژنهای مارکر
DNA Microarray
تمایز درون سلولی سلول های iPS
آزمون ايمنوپرسیپیتیشن کروماتين
داده های تکمیلی
SUMMARY
INTRODUCTION
RESULTS
DISCUSSION
EXPERIMENTAL PROCEDURES
Mice
Cell Culture
Retroviral Infection
Plasmid Construction
Teratoma Formation and Histological Analysis
Bisulfite Genomic Sequencing
Determination of Karyotypes and SSLP by PCR
Western Blot Analyses
RT-PCR for Marker Genes
DNA Microarray
In Vitro Differentiation of iPS Cells
Chromatin Immunoprecipitation Assay
Statistical Analyses
Supplemental Data
ACKNOWLEDGMENTS