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Abstrakt

Heterogenität in menschlichen embryonalen Stammzellen kann endodermale gesteuerte Differenzierung verhindern

Srabani Kar, Konsam Surajlata und Ena Ray Banerjee

Ziel dieser Studie ist es, die Anwendung und Besonderheiten der Stammzellentherapie bei Lungenverletzungen und -degeneration zu untersuchen. Der Erfolg der Stammzellentherapie für den klinischen Einsatz erfordert die Validierung mehrerer Aspekte. Die erste und wichtigste Voraussetzung der regenerativen Therapie ist die Ex-vivo-Synthese erwünschter Zellen, um die Zellen zu ersetzen, die der Körper bei einer degenerativen Erkrankung verloren hat. Die Ätiologie der Degeneration unterscheidet sich von Krankheit zu Krankheit. Daher müssen Strategien zur Regeneration verlorenen Gewebes in seiner Heterogenität auch den Regenerationsprozess berücksichtigen und um ihn anzupassen, muss der Forscher Strategien zur Reparatur, zum Ersatz oder zur Regeneration im geeigneten räumlich-zeitlichen Format entwickeln. Beispielsweise wurden in den durch Entzündung und Degeneration induzierten pathophysiologischen Situationen des respiratorischen Epithels menschliche embryonale Stammzellen in einem Tissue-Engineering-Format verwendet, um die Differenzierung und Amplifikation in den gewünschten Zelltyp, in diesem Fall die nicht-ziliierten Plattenepithelzellen, zu induzieren. Zu diesem Zweck erhielten wir zwei humane embryonale Stammzelllinien (hESC) und das Hauptziel unserer Forschungsarbeit bestand darin, die humanen embryonalen Stammzelllinien (hESC) BJNhem19 und BJNhem20 dazu zu bringen, sich in lungenepithelzelllinienspezifische Zellen (d. h. Alveolarepithelzellen Typ I und Typ II und Clara-Zellen) zu differenzieren, die die Schlüsselzellen sind, die bei den meisten degenerativen Lungenerkrankungen degenerieren. Dies, um einen potenziell unbegrenzten Vorrat an Zellen des gewünschten Phänotyps für den Einsatz in einer neuartigen zellbasierten Therapie zur Reparatur von Lungenverletzungen zu erzeugen. Die Strategie bestand darin, eine gesteuerte endodermale Differenzierung durch direkte Verabreichung eines oder mehrerer Wachstumsfaktoren zu verwenden, von denen bekannt ist, dass sie an der Lungenentwicklung in 2D-Zellkulturen beteiligt sind, und die Zellen auf die gewünschten Marker zu charakterisieren. Gemäß einer bewährten Strategie wurden die undifferenzierten hESC durch die Bildung des Embryoidkörpers entnommen und dann einer Induktion durch definierte Wachstumsfaktoren in Wachstumsmedium für kleine Atemwege und bronchioläres Endothel-Wachstumsmedium unterzogen. Die Ergebnisse waren nicht zufriedenstellend, die Zellen zeigten ein schlechtes Wachstum und praktisch keine differenzierte sich nennenswert, geschweige denn in den gewünschten Phänotyp. Diese fehlende Reaktion auf die induzierte Differenzierung ist eine wichtige Information, da zahlreiche Forschungslabore verschiedene Zelllinien embryonalen Ursprungs mit dem spezifischen Ziel untersuchen, die Differenzierung in einen oder mehrere gewünschte Phänotypen für die funktionelle Umsetzung in die regenerative Therapie zu induzieren. Diese Studie füllt daher eine bestehende Lücke in den verfügbaren Informationen über das Verhalten dieser beiden hESCs, die der wissenschaftlichen Welt in mehreren Stammzellbanken zur Verfügung stehen, und soll unnötige und redundante weitere Untersuchungen verhindern und wertvolle Ressourcen sparen.

Haftungsausschluss: Dieser Abstract wurde mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz übersetzt und wurde noch nicht überprüft oder verifiziert.