ការបង្កឡើងរបស់ កោសិកាដើម pluripotent: ភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យា dedifferentiation

ភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យា dedifferentiation 
ដំបូងឡើយ វ៉ិចទ័រ retroviral ត្រូវបានប្រើដើម្បីណែនាំហ្សែនទៅក្នុងកោសិកា somatic ។ ដោយសារវ៉ិចទ័រ retroviral ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហ្សែនដែលបានណែនាំត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងហ្សែនដោយចៃដន្យ ដែលមានផលប៉ះពាល់នៃការបង្កមហារីក។ ក្នុងឆ្នាំ 2008 ក្រុមរបស់សាស្រ្តាចារ្យ Shinya Yamanaka បានជំរុញកោសិកាដើម pluripotent ដោយគ្មានផលប៉ះពាល់ដូចជា teratoma ដោយបញ្ចូល cDNA ដែលមានផ្ទុក Oct3/4, Sox2, c-Myc និង Klf4 ទៅក្នុងកោសិកា somatic កណ្តុរដោយគ្មានវ៉ិចទ័រមេរោគ។ http://www.sciencemag.org/content/322/5903/949.abstract លើសពីនេះ ថ្មីៗនេះ ជាជម្រើសមួយសម្រាប់ប្រព័ន្ធមេរោគ សមាសធាតុម៉ូលេគុលតូចៗ ប្រូតេអ៊ីន និងវ៉ិចទ័រមិនបញ្ចូលមិនមេរោគ (វ៉ិចទ័រ episomal) ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យហ្សែនដែលរក្សានូវសារធាតុ pluripotency ត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុងកោសិកាដោយមិនត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ហ្សែននៃកោសិកា somatic ខ្ញុំកំពុងប្រើវិធីសាស្ត្រនេះ។ ទោះបីជាបច្ចេកវិទ្យា dedifferentiation ទាំងនេះកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងក៏ដោយ ក៏បញ្ហាជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាព dedifferentiation ទាបជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងការផលិតឡើងវិញបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបច្ចេកទេសប្រើប្រាស់មេរោគនៅតែបន្តត្រូវបានបង្ហាញ។

នៅពេលដែលកោសិកា somatic ត្រូវបានជំរុញឱ្យក្លាយទៅជាកោសិកាដើម pluripotent ដែលត្រូវបានជំរុញ កត្តាដែលមានហ្សែន oncogenic (c-Myc, Klf4) ត្រូវបានណែនាំដោយប្រើមេរោគ retroviruses ដូច្នេះវាមានហានិភ័យនៃការបង្កមហារីក និងការផ្លាស់ប្តូរមុខងារកោសិកា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងឆ្នាំ 2008 ក្រុមរបស់សាស្រ្តាចារ្យ Shinya Yamanaka បានបង្កើតវិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីបង្កើតកោសិកាដើម pluripotent ដែលបង្កឡើងដោយមិនមានហ្សែន Myc ។ Nakagawa, Masato Koyanagi, Michiyo Tanabe, Kazutoshi Takahashi, Kazutoshi Ichisaka, Tomoko Aoi, Takashi Okita, Keisuke Mochiduki, Yuji Takizawa, Nanako Yamanaka, Shinya(2008). Generation of induced pluripotent stem cells without Myc from mouse and human fibroblasts. Nature biotechnology / v.26 no.1, 2008년, pp.101-106 ក្រោយមក កោសិកាដើមដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពខុសគ្នា មិនមែនជាកោសិកាស្បែកទេ ប៉ុន្តែកោសិកាដើមសរសៃប្រសាទ ដែលជាកោសិកាដើមពេញវ័យដែលបង្ហាញពីខាងក្នុងរបស់ Sox2, Myc និង Klf4 ហើយកោសិកាដើមដែលបែងចែកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគ្មាន Klf4 ដែលជាហ្សែន oncogenic មួយផ្សេងទៀតក្នុងចំណោមបីដែលនៅសល់។ កត្តា។ វាត្រូវបានផលិត ហើយចាប់តាំងពីកោសិកាស្បែកបង្ហាញ C-Myc និង Klf4 ផងដែរ មានរបាយការណ៍មួយថា ភាពខុសគ្នាគឺជោគជ័យជាមួយនឹងតែ Oct4 និង Sox2 ក្នុងការសិក្សាតាមដាន។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតកោសិកាដើម pluripotent ដែលត្រូវបានជំរុញដោយមិនចាំបាច់ប្រើហ្សែន oncogenic ។

វាត្រូវបានបង្ហាញថាកត្តាតិចជាងបួន (Oct3/4, Sox2, c-Myc, និង Klf4) ត្រូវបានទាមទារដើម្បីជំរុញឱ្យមានពហុភាពនៅក្នុងប្រភេទមួយចំនួននៃកោសិកា។ ជាឧទាហរណ៍ មានតែថ្ងៃទី 4 ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវការដើម្បីជំរុញកោសិកាសរសៃប្រសាទនៅក្នុងសត្វកណ្តុរ។ ក្រុមរបស់សាស្រ្តាចារ្យ Seung-kwon Yoo មកពីនាយកដ្ឋានជីវបច្ចេកវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យកូរ៉េបានបង្កើតកោសិកាដើមសរសៃប្រសាទដោយបញ្ចូលហ្សែន 'Id3' ទៅក្នុងកោសិកា somatic របស់កណ្តុរ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចូលពួកវាទៅក្នុងកោសិកាដើម pluripotent ដោយប្រើតែហ្សែន 'Oct4' ប៉ុណ្ណោះ។ http://www.hellodd.com/kr/dd_news/article_view.asp?mark=36443

ដើម្បីបង្កើតកោសិកាដើម pluripotent ប្រកបដោយគុណភាព ដែលបំពេញតាមតម្រូវការទីផ្សារនានានាពេលអនាគត និងពន្លឿនការធ្វើពាណិជ្ជកម្មរបស់ពួកគេ វាជារឿងចាំបាច់ក្នុងការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាឌីផេរ៉ង់ស្យែលប្រកបដោយសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាមុនសិន។

បន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 2010 ក្រុមសាស្រ្តាចារ្យ Kim Hyo-soo នៃមន្ទីរពេទ្យសាកលវិទ្យាល័យជាតិសេអ៊ូល និងសាស្រ្តាចារ្យ Kwon Kwon Wook នៃវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវជីវវេជ្ជសាស្ត្រ ដែលបានទទួលជោគជ័យក្នុងការបង្កើត iPS ដោយការចាក់ប្រូតេអ៊ីនដែលចម្រាញ់ចេញពីកោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងកោសិកា somatic ជាលើកដំបូងនៅក្នុង ពិភពលោកក្នុងឆ្នាំ 2010 ត្រូវបានបោះពុម្ភផ្សាយនៅក្នុង 'Biomaterials' ចេញផ្សាយខែឧសភា ដែលជាទិនានុប្បវត្តិសិក្សាអន្តរជាតិក្នុងវិស័យជីវវត្ថុធាតុក្នុងឆ្នាំ 2015។ តាមពិត ក្រដាសនេះចែងថាប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការ dedifferentiation អាចប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង ប្រសិនបើប្រូតេអ៊ីនចម្រាញ់ចេញពី iPS ជាជាងកោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុងត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងកោសិកា somatic ។ នៅក្នុងបទសម្ភាសន៍ជាមួយសាស្រ្តាចារ្យ Kim សាស្រ្តាចារ្យ Kim បាននិយាយថា "អត្រានៃការបែងចែកទៅក្នុង iPS គឺលឿនជាង 10 ដងសម្រាប់កោសិកា somatic ដែលចាក់ដោយប្រូតេអ៊ីនដែលស្រង់ចេញពី iPS ជាងពេលដែលប្រូតេអ៊ីនពីកោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុងត្រូវបានចាក់" ។ ក្រុម​របស់​សាស្ត្រាចារ្យ Kim ក៏​បាន​រក​ឃើញ​ថា សារធាតុ​ដែល​បង្កើត​ឥទ្ធិពល​នេះ​គឺ 'Zscan4' ក្នុង​ចំណោម​ប្រូតេអ៊ីន iPS។ សាស្ត្រាចារ្យ Kim បាននិយាយថា "ប្រូតេអ៊ីននេះមានឥទ្ធិពលធ្វើឱ្យកោសិការាងកាយមានភាពរស់រវើកឡើងវិញ ធ្វើឱ្យដំណើរការឡើងវិញនៃកោសិការាងកាយកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព" ។ Reprogramming សំដៅលើការផ្លាស់ប្តូរកម្មវិធីដែលកំណត់ជោគវាសនានៃក្រឡាជាក់លាក់មួយដើម្បីបែងចែកទៅជាក្រឡាមួយណា។

មានវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើត dedifferentiation នៅក្នុងកោសិកាដើមសរសៃប្រសាទ ដែលជាកោសិកាដើមមនុស្សពេញវ័យ ជាជាង dedifferentiating កោសិកា somatic ។ ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនេះ វាបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពទាបបំផុត ព្រោះនៅពេលដែល dedifferentiation ត្រូវបានជំរុញនៅក្នុងកោសិកាស្បែក 1,000 ដែលជាកោសិកា somatic ទូទៅ កោសិកាមួយក្នុងចំណោមពួកវាបានក្លាយទៅជាកោសិកាដើម pluripotent។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែល dedifferentiation ត្រូវបានជំរុញនៅក្នុងកោសិកាដើមសរសៃប្រសាទ ដែលជាដើមពេញវ័យ។ កោសិកាពួកវាមានការរីកចម្រើនជាងកោសិកា somatic ប្រសិទ្ធភាព dedifferentiation គឺខ្ពស់ជាងប្រហែល 100 ទៅ 3000 ដង។ លើសពីនេះទៀតពេលវេលា dedifferentiation គឺប្រហែល 5 ដងលឿនជាងពេលវេលា dedifferentiation នៃកោសិកា somatic ដែលមានរយៈពេល 2 សប្តាហ៍ដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ សរុបសេចក្តីមក ប្រសិនបើកោសិកាដើមពេញវ័យ ដែលជាកោសិកាដែលបង្ហាញពីកត្តា pluripotency ខាងក្នុង ត្រូវបានប្រើដើម្បីជំរុញឱ្យមានភាពខុសគ្នា នោះ dedifferentiation អាចត្រូវបានបង្កឡើង ទោះបីជាកត្តាត្រូវបានព្យាបាលខាងក្រៅក៏ដោយ។