Wissenschaftler generieren frühen Stammzellen, die form der menschlichen Plazenta

Trotz researchers’ Bemühungen um das Verständnis der Schwangerschaft — gesund und hoch-Risiko — die menschliche Plazenta etwas bleibt ein Rätsel. Gewebeproben sind fast unmöglich zu erhalten, bis nach der Geburt, was es schwierig macht die Untersuchung der Plazenta, die Rolle in der Schwangerschaft Komplikationen.

Nun, Wissenschaftler an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben eine Möglichkeit entwickelt, Handbuch der menschlichen Stammzellen in die immer wichtiger Vorläufer-Zellen, die Anlass zu der Plazenta. Dieser Fortschritt bietet eine Strategie zur Untersuchung der frühesten Stadien der plazentaren Entwicklung, die könnte Licht auf langjährige Fragen über Fehlgeburt, Präeklampsie und andere Komplikationen in der Schwangerschaft, so die Forscher.

Die Studie erscheint online in der Fachzeitschrift eLife.

„Die Studie, die Zellen von der Plazenta in das Labor ist eine wichtige Weiterentwicklung, da können wir beginnen zu Fragen, sehr spezifischen biologischen Fragen über Fehlgeburten oder andere Komplikationen, die es nicht möglich gewesen, zu studieren, in der Vergangenheit“, sagte senior-Autor Thorold W. Theunissen, PhD, assistant professor für Entwicklungsbiologie. „Nicht nur, dass dieser Prozess Ergebnis in der frühen Plazenta-Zellen zeigten wir, dass Sie differenzieren in spezifische Zelltypen, die erforderlich sind, unterstützt eine gesunde Schwangerschaft.“

Die Wissenschaftler transformierten humanen pluripotenten Stammzellen in Vorläufer-Zellen, die sogenannten trophoblasten — Stammzellen -, die gehen, um zu bilden, zwei wichtige Zelltypen, aus denen sich die Plazenta, die Studie zeigte. Eine Art erzeugt Hormone, die für die Aufrechterhaltung einer Schwangerschaft, und eine zweite dringt in die Gebärmutter, die Festlegung von Routen für die Bereitstellung von Sauerstoff und Nährstoffen und Beseitigung von Abfällen aus den sich entwickelnden Fötus.

Theunissen, sagte, die neuen Zellen könnten verwendet werden, um zu helfen, zu verstehen, zum Beispiel eine Fehlgeburt oder eine gefährliche Komplikation der Schwangerschaft, die sogenannte Präeklampsie, die Bluthochdruck verursacht nach der 20 Woche der Schwangerschaft oder bald nach der Geburt. Die Bedingung tritt in bis zu 8% der Schwangerschaften weltweit und kann dazu führen, vorzeitige Geburt; unbehandelt kann Präeklampsie kann den Tod der Mutter und das baby. Während die Symptome der Präeklampsie in der Regel nicht entstehen, bis später in der Schwangerschaft, die frühe Bildung der Plazenta wahrscheinlich spielt eine Rolle in seiner Entwicklung.

„Wir denken, Präeklampsie Ergebnisse Unzureichende invasion der trophoblasten-Zellen in der Auskleidung der Gebärmutter und damit einen Fehler zu setzen, bis eine genügend starke Verbindung — und das können in der Folge zu einem Sauerstoffmangel des Embryos, zum Beispiel,“ Theunissen sagte. “Was möchten wir nun tun — mit der richtigen Berechtigung von Patienten — Studie ist trophoblasten abgeleitet von, sagen wir, Haut-oder Blut-Proben von Patienten mit Präeklampsie oder diejenigen mit einer Geschichte von Verlust der Schwangerschaft, zum Beispiel.

„Es sind langjährige Protokolle, die Wissenschaftler verwenden, um aus einer Erwachsenen Zelle in einen sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen,“ sagte er. “Und von dort aus, konnten wir unseren neuen Prozess zu erstellen trophoblasten. Diese frühen Zellen der Plazenta entwickelt sich aus solchen Patienten, die es uns ermöglichen könnte, um zu studieren — in den lab — die Ursprünge von Präeklampsie oder Szenarien, die möglicherweise Auslöser einer Fehlgeburt. In der Theorie können wir modellieren, was schief geht und suchen nach Möglichkeiten, es zu verhindern.“

Wissenschaftler haben untersucht, induzierte pluripotente Stammzellen im Labor für mehr als ein Jahrzehnt, aber nicht, bis jetzt, in der Lage gewesen, Sie zu erstellen plazentaren Vorläuferzellen. Der Grund, Theunissen sagte, ist, dass diese pluripotenten Stammzellen sind in einem Zustand, der vorhanden ist, nachdem der embryo die erste Befestigung an der Auskleidung der Gebärmutter. Da die Plazenta beginnt mit der Entwicklung früher auch diese frühen Stammzellen bereits verloren haben, Ihre Fähigkeit, Zellen der Plazenta.

Die Forscher um Erstautor Chen Dong, der als Doktorand in Theunissen das Labor verwendet eine Strategie, die Sie entwickelt, um die Uhr zurück auf diese konventionellen menschlichen pluripotenten Stammzellen, wiederherstellen Sie, um eine pre-implantation Zustand, eine, die fähig ist, die Anlass zu Plazenta-Zellen.

„Wir zeigten, in mehrfacher Hinsicht, dass diese trophoblasten-Stammzellen sind in der Tat zusammenfassend echte menschliche trophoblasten-Stammzellen, Zellen der Plazenta, die vor kurzem waren isoliert und beschrieben, die von einer Gruppe in Japan,“ Theunissen sagte. „Was wir getan haben, erstellen Sie ein viel mehr zugängliche Quelle dieser Zellen, die unabhängig von einem embryo, so dass Wissenschaftler in der Studie, die die Plazenta in einer Weise, die bisher nicht möglich waren.“