Μηχανισμοί αναγέννησης ενός σωματικού βλαστικού κυττάρου

Abstract

The research of regenerative medicine has turned the last years in the finding of new sources of cells more immediately accessible concerning the embryonic or somatic stem cells. The last four years the research has been focused in induced pluripotent stem cells (iPS cells) [1, 2], which are a result of reprogramming of several types of differentiated stem cells when over-expressing various pluripotency factors [3]. However problems of teratogenesis, incomplete differentiation and problems that are caused as result of the use of viral expression vectors in iPS cells, we considered that turning research into the reprogramming of differentiated somatic cells to somatic stem/progenitor cells is the next step. With the particular thesis we managed to reprogramme mouse fibroblasts and astrocytes, in tissue specific stme/progenitor cells by over-expressing a pluripotency and multipotency factor like SOX2 [4] with the help of an innovative gene expression system, Leu3p-a-IPM, that we have developed [5-7]. This system is based on the Leu3, a yeast transcription factor which participates in the leucine biosynthesis [6, 7]. Our system satisfies the need for new and safe inducible gene expression systems with applications in regenerative medicine.

Η έρευνα της αναγεννητικής ιατρικής έχει στραφεί τα τελευταία χρόνια στην εύρεση νέων πηγών κυττάρων πιο άμεσα προσβάσιμες σε σχέση με τα εμβρυϊκά ή σωματικά βλαστικά κύτταρα. Τα τελευταία τέσσερα χρόνια η έρευνα έχει επικεντρωθεί στα επαγώμενα πλειοδύναμα βλαστικά κύτταρα (εΠΒΚ) [1, 2], τα οποία αποτελούν αποτέλεσμα επαναπρογραμματισμού διαφόρων τύπων διαφοροποιημένων σωματικών κυττάρων με την βοήθεια υπερέκφρασης διαφόρων παραγόντων πλειοδυναμίας [3]. Ωστόσο δεδομένων των προβλημάτων τερατογένεσης, ατελούς διαφοροποίησης και των προβλημάτων που προκαλούνται ως αποτέλεσμα της χρήσης ιικών φορέων έκφρασης στα εΠΒΚ, θεωρήσαμε ότι αναγκαία είναι η στροφή της έρευνας στον επαναπρογραμματισμό σωματικών διαφοροποιημένων κυττάρων προς σωματικά βλαστικά/πρόδρομα κύτταρα. Με την συγκεκριμένη διατριβή επιτύχαμε τον επαναπρογραμματισμό ινοβλαστών και αστροκυττάρων ποντικού, σε ιστοειδικά βλαστικά/πρόδρομα κύτταρα υπερεκφράζοντας ένα και μόνο μεταγραφικό παράγοντα πλειοδυναμίας και πολυδυναμίας των βλαστικών κυττάρων, το SOX2 [4] με την βοήθεια ενός καινοτόμου συστήματος επαγωγής γονιδιακής έκφρασης, Leu3p/a-IPM, που έχουμε αναπτύξει [5-7]. Το σύστημα αυτό βασίζεται στον μεταγραφικό παράγοντα της ζύμης Leu3, ο οποίος συμμετέχει στην βιοσύνθεση της λευκίνης [6, 7]. Το σύστημα μας είναι ικανοποιεί την ανάγκη για νέα και ασφαλέστερα συστήματα ελεγχόμενης γονιδιακής έκφρασης με εφαρμογές στην αναγεννητική ιατρική.