peces óseos como el pez cebra pequeños tienen una capacidad notable que los mamíferos sólo pueden soñar: si usted cortar un trozo de su corazón nadan lentamente durante unos días pero dentro de un mes parece perfectamente normal. Cómo lograr esto o, más importante aún, ¿por qué no podemos es una de las cuestiones importantes en la medicina regenerativa en la actualidad.
En un artículo publicado en el 25 de marzo 2010 de la revista Nature, los investigadores que trabajan en el Instituto Salk para Estudios Biológicos y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) identificó una población de células del corazón de peces que es el origen de esta hazaña asombrosa curación, un hallazgo que podría dar una idea de cómo los mamíferos corazones podrían ser persuadidas para repararse después de la lesión provocada por un ataque al corazón.
Juan Carlos Izpisúa Belmonte, Ph.D., profesor en el Laboratorio de Expresión Génica, informó el equipo que no es las células madre-las "habituales" regeneración sospechosos que remendar un corazón peces heridos. En cambio, la reparación se lleva a cabo diferenciadas células del músculo cardíaco conocida como cardiomiocitos, los celulares adultos cuyo trabajo normal es de proveer la fuerza contráctil del corazón.
"Lo que los resultados de nuestro estudio muestran que la madre naturaleza se utiliza otras formas además de ir todo el camino de vuelta a las células madre pluripotentes para regenerar tejidos y órganos", dice Izpisúa Belmonte, señalando que por lo menos en el pescado, el cuerpo puede haber evolucionado de reparación sorprendente las estrategias impulsadas por los tipos de células con más experiencia que las células madre.
Para identificar qué células realmente provistos en el músculo extirpado corazón del pez cebra, el equipo de Izpisúa Belmonte empleado por primera vez algo de ingeniería genética para hacer sólo los cardiomiocitos "transgénicos" mediante la inserción en ellas un gen marcador que les hizo brillan en color verde bajo un microscopio.
A continuación, literalmente cortó alrededor del 20% de cada ventrículo peces y esperó un par de semanas para que el corazón para regenerar: si regenerada músculo cardíaco no brillan, significaría que las células que no sean los cardiomiocitos, tales como una población de células madre cardíacas, había sustituido el músculo dañado.
Pero en un hallazgo sorprendente, todas las células del músculo del corazón regenerado brillaron intensamente verdes, lo que indica que los cardiomiocitos bien establecido restantes después de la lesión probablemente había regresado a un más "joven" del estado, comenzó a dividir de nuevo para reponer las células perdidas y, a continuación madurado una segunda vez en el nuevo corazón muscular. El grupo también mostró cardiomiocitos recapturado la juventud perdida en parte por la reactivación de la producción de proteínas asociadas con la proliferación celular, los factores que normalmente se expresa en progenitores inmaduros.
corazones humanos no pueden someterse a este tipo de cambios regenerativos por su cuenta. Cuando dañado por un ataque al corazón, nuestro músculo cardiaco es reemplazado por tejido cicatricial incapaz de contraerse. Sin embargo, antes de la insuficiencia cardiaca, las células dañadas del músculo cardíaco de mamíferos entrar en un estado guarde usted mismo se conoce como "hibernación", en el que dejen de contratación en un esfuerzo por sobrevivir.
Chris Jopling, Ph.D., compañero postdoctoral de Izpisúa Belmonte en el CMRB y primer autor del estudio, considera que el corazón humano "hibernación" como significativo. "Durante la regeneración del corazón en el pez cebra se encontró que los cardiomiocitos muestra cambios estructurales similares a los observados en hibernación cardiomiocitos", dijo, y señaló que esos cambios eran realmente necesarias, antes de la cardiomyoctes pescado podría empezar a dividir. "Debido a estas similitudes, nuestra hipótesis es que los mamíferos hibernan cardiomiocitos pueden representar las células que están tratando de proliferar."
Así que la buena noticia es que el corazón de los mamíferos puede sufrir una especie de metabolismo "downsizing", esto es un preludio de la división celular. "Esta idea encaja perfectamente con los hallazgos de una serie de grupos - que obligó a la expresión de los reguladores del ciclo celular pueden inducir la proliferación de cardiomiocitos en los mamíferos", dice Jopling. "Tal vez todo lo que necesitan es un poco de un empujón en la dirección correcta".
Una búsqueda se centra en los factores que podrían facilitar a dicha "push". A pesar de que es optimista sobre el resultado, Izpisúa Belmonte también considera que el estudio debería cuidado de no pasar por alto a los investigadores a las posibles contribuciones que podría hacer madurar las células a la regeneración. "Ya no podemos ver las células diferenciadas como un criterio de valoración estática del proceso de diferenciación", dice Izpisúa Belmonte, que también dirige el CMRB. "Si pudiéramos imitar en células de mamífero lo que ocurre en el pez cebra, tal vez podríamos estar en condiciones de entender por qué la regeneración no se produce en los seres humanos."
También contribuyó a este trabajo fueron Merce Marti, Ph.D., Ángel Raya, MD, Ph.D., del sueño de Edward y Raya Marina, todos los CMRB en España.
El estudio fue financiado en parte por la Fundación Cellex, la Fundación Ipsen, el G. Harold y Leila Y. Mathers Fundación Caritativa, los Institutos Nacionales de Salud, y Sanofi-Aventis.
Acerca del Instituto Salk para Estudios Biológicos:
El Instituto Salk para Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica por excelencia del mundo, donde la sonda internacional facultad renombrada cuestiones fundamentales ciencias de la vida en un entorno único, en colaboración, y creativa. Enfocado tanto en el descubrimiento y el asesoramiento futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk hacer contribuciones a la comprensión del cáncer, el envejecimiento, la diabetes de Alzheimer y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, biología celular y vegetal, y disciplinas afines.
Facultad logros han sido reconocidos con numerosos premios, incluyendo premios Nobel y miembros de la Academia Nacional de Ciencias. Fundada en 1960 por el pionero de vacuna antipoliomielítica Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y de hito arquitectónico.
En un artículo publicado en el 25 de marzo 2010 de la revista Nature, los investigadores que trabajan en el Instituto Salk para Estudios Biológicos y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) identificó una población de células del corazón de peces que es el origen de esta hazaña asombrosa curación, un hallazgo que podría dar una idea de cómo los mamíferos corazones podrían ser persuadidas para repararse después de la lesión provocada por un ataque al corazón.
Juan Carlos Izpisúa Belmonte, Ph.D., profesor en el Laboratorio de Expresión Génica, informó el equipo que no es las células madre-las "habituales" regeneración sospechosos que remendar un corazón peces heridos. En cambio, la reparación se lleva a cabo diferenciadas células del músculo cardíaco conocida como cardiomiocitos, los celulares adultos cuyo trabajo normal es de proveer la fuerza contráctil del corazón.
"Lo que los resultados de nuestro estudio muestran que la madre naturaleza se utiliza otras formas además de ir todo el camino de vuelta a las células madre pluripotentes para regenerar tejidos y órganos", dice Izpisúa Belmonte, señalando que por lo menos en el pescado, el cuerpo puede haber evolucionado de reparación sorprendente las estrategias impulsadas por los tipos de células con más experiencia que las células madre.
Para identificar qué células realmente provistos en el músculo extirpado corazón del pez cebra, el equipo de Izpisúa Belmonte empleado por primera vez algo de ingeniería genética para hacer sólo los cardiomiocitos "transgénicos" mediante la inserción en ellas un gen marcador que les hizo brillan en color verde bajo un microscopio.
A continuación, literalmente cortó alrededor del 20% de cada ventrículo peces y esperó un par de semanas para que el corazón para regenerar: si regenerada músculo cardíaco no brillan, significaría que las células que no sean los cardiomiocitos, tales como una población de células madre cardíacas, había sustituido el músculo dañado.
Pero en un hallazgo sorprendente, todas las células del músculo del corazón regenerado brillaron intensamente verdes, lo que indica que los cardiomiocitos bien establecido restantes después de la lesión probablemente había regresado a un más "joven" del estado, comenzó a dividir de nuevo para reponer las células perdidas y, a continuación madurado una segunda vez en el nuevo corazón muscular. El grupo también mostró cardiomiocitos recapturado la juventud perdida en parte por la reactivación de la producción de proteínas asociadas con la proliferación celular, los factores que normalmente se expresa en progenitores inmaduros.
corazones humanos no pueden someterse a este tipo de cambios regenerativos por su cuenta. Cuando dañado por un ataque al corazón, nuestro músculo cardiaco es reemplazado por tejido cicatricial incapaz de contraerse. Sin embargo, antes de la insuficiencia cardiaca, las células dañadas del músculo cardíaco de mamíferos entrar en un estado guarde usted mismo se conoce como "hibernación", en el que dejen de contratación en un esfuerzo por sobrevivir.
Chris Jopling, Ph.D., compañero postdoctoral de Izpisúa Belmonte en el CMRB y primer autor del estudio, considera que el corazón humano "hibernación" como significativo. "Durante la regeneración del corazón en el pez cebra se encontró que los cardiomiocitos muestra cambios estructurales similares a los observados en hibernación cardiomiocitos", dijo, y señaló que esos cambios eran realmente necesarias, antes de la cardiomyoctes pescado podría empezar a dividir. "Debido a estas similitudes, nuestra hipótesis es que los mamíferos hibernan cardiomiocitos pueden representar las células que están tratando de proliferar."
Así que la buena noticia es que el corazón de los mamíferos puede sufrir una especie de metabolismo "downsizing", esto es un preludio de la división celular. "Esta idea encaja perfectamente con los hallazgos de una serie de grupos - que obligó a la expresión de los reguladores del ciclo celular pueden inducir la proliferación de cardiomiocitos en los mamíferos", dice Jopling. "Tal vez todo lo que necesitan es un poco de un empujón en la dirección correcta".
Una búsqueda se centra en los factores que podrían facilitar a dicha "push". A pesar de que es optimista sobre el resultado, Izpisúa Belmonte también considera que el estudio debería cuidado de no pasar por alto a los investigadores a las posibles contribuciones que podría hacer madurar las células a la regeneración. "Ya no podemos ver las células diferenciadas como un criterio de valoración estática del proceso de diferenciación", dice Izpisúa Belmonte, que también dirige el CMRB. "Si pudiéramos imitar en células de mamífero lo que ocurre en el pez cebra, tal vez podríamos estar en condiciones de entender por qué la regeneración no se produce en los seres humanos."
También contribuyó a este trabajo fueron Merce Marti, Ph.D., Ángel Raya, MD, Ph.D., del sueño de Edward y Raya Marina, todos los CMRB en España.
El estudio fue financiado en parte por la Fundación Cellex, la Fundación Ipsen, el G. Harold y Leila Y. Mathers Fundación Caritativa, los Institutos Nacionales de Salud, y Sanofi-Aventis.
Acerca del Instituto Salk para Estudios Biológicos:
El Instituto Salk para Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica por excelencia del mundo, donde la sonda internacional facultad renombrada cuestiones fundamentales ciencias de la vida en un entorno único, en colaboración, y creativa. Enfocado tanto en el descubrimiento y el asesoramiento futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk hacer contribuciones a la comprensión del cáncer, el envejecimiento, la diabetes de Alzheimer y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, biología celular y vegetal, y disciplinas afines.
Facultad logros han sido reconocidos con numerosos premios, incluyendo premios Nobel y miembros de la Academia Nacional de Ciencias. Fundada en 1960 por el pionero de vacuna antipoliomielítica Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y de hito arquitectónico.
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