Dienstag, 19 September 2017 13:09

Stammzellinduktion über Antikörper Empfehlung

Ein Wissenschaftlerteam des Scripps Research Institute (TSRI) in La Jolla, Kalifornien, haben eine neue Methode entwickelt, um ausdifferenzierte Stammzellen in induziert pluripotente Stammzellen zu verwandeln. Dafür brauchten sie nur geeignete Antikörper auf die Zellkultur geben.

Für die Umwandung von ausgereiften somatischen Zellen in induziert pluripotente Stammzellen brauchte man bislang das genetische Material von vier Transkriptionsfaktoren (Oct4, Sox2, Klf4 und c-Myc), die in die Zellen per Genschuttle eingebracht worden sind. Dadurch bestand z.B. die Gefahr einer Genmutation und dadurch bedingte Krebsentwicklung oder einer anderen Beeinträchtigung der Zellfunktion. Zu therapeutischen Zwecken konnte man daher diese Stammzellen nicht nutzen.

Für ihre Überlegungen machte sich das Team die Tatsache zu eigen, dass im Körper während der Entwicklung die Signale zur Induktion der Genaktivität nicht vom Zellkern, sondern von außerhalb der Zelle kommen ("membran-induzierte Differenzierung).

Die Wissenschaftler um Prof. Kristin Baldwin unter Mitwirkung des TSRI-Labors unter der Leitung von Prof. Richard Lerner haben 100 Millionen Antikörper darauf hin gescreent, ob sie in der Lage wären, vier Antikörper zu ersetzen. Sie begannen zunächst mit dem Ersatz von Sox2 und c-Myc in Fibroblasten der Maus. Während die anderen beiden Transkriptionsfaktoren (Oct4 und KIf4) noch in die Zellen eingebaut wurden, gabe sie zusätzlich ihre Antikörper hinzu. Sie isolierten die Zellen, die sich in Stammzellkolonien verwandelten. In einer Testabfolge konnten sie zwei Antikörper detektieren, die als Ersatz für die beiden Transkriptionsfaktoren dienen konnten. Der Antikörper, der Sox2 ersetzen kann, bindet dabei an das Repetormolekül Basp1, das über den Signaltransduktionsweg die Transkriptionsfaktoren im Kern WT1, Esrrb und Lin28a freisetzt). Sie fanden auch einen dritten, der Oct4 zu ersetzen in der Lage war. Den letzuten KIf4 haben sie in dieser Untersuchung noch nicht ersetzen können.

Nun wollen sie diese Untersuchungen in Humanzellen durchführen.

Die Forscher und Forscherinnen haben ihre Methode im Journal Nature Biotechnology vorgestellt.
Blanchard, J. W., Xie, J., El-Mecharrafie, N., Gross, S., Lee, S., Lerner, R. A. & Baldwin, K. K. (2017): Replacing reprogramming factors with antibodies selected from combinatorial antibody libraries. doi:10.1038/nbt.3963.

Quelle:
https://www.scripps.edu/news/press/2017/20170911Baldwin.html
https://www.scripps.edu/research/faculty/baldwin