Главный следователь Леонард Зон, Мэриленд, директор Программы Стволовой клетки в Детском Бостоне и следователь с Говардом Хьюзом Медицинский Институт, надеются на клинические испытания начать пересаживать эти клетки в пациентов с потерей мышц за следующие несколько лет. Тем временем метод показа, описанный в журнале Cell (издал онлайн 7 ноября), может также быть применен к многократным беспорядкам вне мышечной дистрофии, говорит он.1.: Данио-рериоМетод показа препарата начинается с данио-рерио.
Zon и коллеги поместили крошечные бластомеры данио-рерио – клетки от эмбрионов очень ранней стадии – в 384 – хорошо блюда культуры, добавив один испытательный комплекс к каждому хорошо. Это позволило им комплексам экрана 2,400 сразу, ища, которые повысили числа клеток – предшественников мышц у прозрачной рыбы, когда они развивались.Более ранняя работа Zon Lab с данио-рерио привела к препарату, полученному из простагландина, который расширяет числа стволовых клеток крови и находится теперь в клиническом испытании Фазы II. Но на этот раз, исследователи, генетически модифицированные рыба так, чтобы недавно созданные клетки – предшественники мышц обнаружились бы во флуоресцентном зеленом, и мышечных волокнах красного цвета.
Это позволило команде быстро определить количество мышечных клеток и волокон, произведенных при различных условиях, на основе визуальных считываний – не имея необходимость исследовать содержание каждого well через трудоемкие биохимические методы.«Автоматизированные блоки формирования изображений могут сделать снимок, чтобы оценить все эти 384 скважин в вопросе недели, по сравнению с несколькими месяцами с нашей более ранней техникой», говорит Зон, который является также членом Бостона Детское Подразделение Гематологии/Онкологии, а также Harvard Stem Cell Institute (HSCI).2.: Мыши
Тесты данио-рерио показали шесть комплексов, которые расширили числа клеток – предшественников скелетной мышцы. Zon Lab сотрудничала с Эми Уоджерс, доктором философии, HSCI и Центра Диабета Joslin, и К. Рональда Кана, Мэриленд, Joslin, чтобы провести эксперименты в модели мыши мышечной дистрофии Duchenne. «Один из наших химикатов, forskolin, также увеличился engraftment прародителей в мышцы мышей», говорит Зон. «Мы нашли, что Вы могли получить больше массы мышц только, делая больше прародителей».(Forskolin, хотя не одобренный FDA, использовался с древних времен, чтобы рассматривать множество беспорядков и продан в качестве пищевой добавки.)
3# Определенные для пациента клеткиЗон, Пари, Кан и коллеги затем стали к клеткам человека в блюде, работающем с вызванными плюрипотентными стволовыми клетками (клетки IPS) сделанными из клеток кожи пациентов с мышечной дистрофией Duchenne. «Много мышечных патологий не могли быть соответственно смоделированы в клетках IPS в прошлом», отмечает Зона. «Ничей бывший в состоянии, чтобы заставить клетки IPS формировать скелетную мышцу».
Исследователи нашли, что комбинация трех маленьких молекул (forskolin, основной фактор роста фибробласта и киназа синтазы гликогена 3 ингибитора GSK-3beta) смогла повторно программировать клетки IPS в мышечные клетки, которые успешно привили у мышей.Следующая цель Зона состоит в том, чтобы пересадить эти мышечные клетки от блюда в пациентов посредством клинических испытаний, он надеется, развиваются в течение следующих нескольких лет.
Он может начать, пытаясь увеличить массу мышц в определенном анатомическом месте, но для условия как мышечная дистрофия Duchenne, он предполагает ряд местных инъекций в различных частях тела.Более широкие заявления
Зон полагает, что комбинация быстрого показа данио-рерио с определенными для пациента клетками IPS значительно ускорит терапевтическое развитие, позволяя ученым быстро исследовать большие количества комплексов и возможных условий культуры. Они могут тогда войти в намного более короткий список комплексов в более длительное тестирование в человеческих клетках IPS, которые резюмируют болезнь рассматриваемые, а также живые модели мыши.«Было очень трудно выяснить условия для того, чтобы сделать различные ткани с клетками IPS», говорит Зон. «Мы создали очень быструю систему, чтобы найти, в каких химикатах Вы нуждаетесь. Поскольку это настолько быстро, нам не нужна гипотеза, чтобы сделать эксперимент – Вы можете просто сделать экран, найти результат и видеть то, что гарантирует преследование».
Система данио-рерио может также быстро определить ингибиторы роста ткани; на самом деле это выросло из желания лаборатории найти химикаты, которые заблокировали развитие мышц, чтобы лечить рабдомиосаркому, опухоль, которая растет в скелетной мышце. Zon Lab также использует его, чтобы найти химикаты, которые могут заблокировать расширение меланоцитов, потенциально несовершенной меланомы.
Используя эти технологии, Zon Lab развивала и подала патент на платформе для крупномасштабного химического показа у данио-рерио. Лаборатория также извлекла выгоду из финансирования из Центра Наук о жизни Массачусетса.