新的研究可能导致改善体内细胞来源于干细胞

糖尿病圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现了至少一个原因分泌细胞由干细胞在实验室不工作以及天然细胞。发现可以帮助速度进展使体内细胞胰岛β细胞变得更有效治疗胰岛素依赖型1型糖尿病。

因为科学家首次发现他们可以样品皮肤细胞或脂肪细胞从人,这些细胞转化为干细胞,然后引导干细胞发育成分泌细胞β细胞,研究人员一直在试图磨练的过程。研究人员说,新发现发表在《华尔街日报》5月15日自然细胞生物学,可能有助于为生产更有效率和有效治疗胰岛素依赖型患者的β细胞糖尿病。

“我们已经掌握了一些事情可以立即治疗糖尿病患者的潜力,”高级研究员杰弗里·r·米尔曼说,医学博士,副教授,生物医学工程。“我们的研究结果表明,当前的方法生成β细胞干细胞可能不是很有用,我们希望在治疗糖尿病。”

在这项研究中,研究小组使用了复杂的单细胞测序技术学习为什么有些β细胞由干细胞是不成熟和低效率使胰岛素比自然同行。

使用一种称为单细胞multiomic测序的技术,研究人员比较β细胞干细胞自然β细胞,发现细胞制成的干细胞经常没有胰岛素对葡萄糖。此外,有时细胞的遗传图谱接近细胞类型发现在肠道,等肝细胞或肠道细胞。

使用机器学习和计算方法检查一个巨大的数据集的单独的β细胞的DNA,米尔曼的团队发现β细胞干细胞往往是不成熟的原因之一涉及违规行为叫做染色质在细胞的物质。染色质帮助“开放”和“关闭”不同的β细胞中的基因。研究人员希望,染色质在细胞不断分泌细胞基因更加开放和活跃而关闭的基因使细胞表现更像肝细胞,分解脂肪而不是分泌胰岛素。

“有学过染色质之间的差异自然β细胞和干细胞衍生的β细胞,我们相信可以调节染色质提高干细胞衍生β细胞的质量,以及细胞的数量,我们可以生产,”米尔曼说。

他解释说,在美国每年约有60000人被诊断为1型胰岛素依赖型糖尿病。专家估计,治愈糖尿病,很多人需要大约60万亿β细胞功能。

“但如果我们能使细胞更有效率,也许我们能将这个数字减少一半,”米尔曼说。“我们从能够做到这一点,但β细胞的效率越高,越接近我们将增加必要的制造业生产治疗方法。”

另一方面,米尔曼的团队将β细胞干细胞植入老鼠和发现,六个月后,许多缺陷,找到了放置在这些细胞被纠正细胞到自然环境中,而不是在实验室培养皿,表明染色质在β细胞干细胞相关的问题是可以解决的。

华盛顿大学授权Millman Sana生物技术的知识产权的未来干细胞治疗糖尿病患者。

“糖尿病是一个毁灭性的,慢性疾病,”米尔曼说。“多年来,我们的目标是帮助糖尿病患者做出自己的胰岛素对葡萄糖。这些发现使我们离这个目标更近一步。”