Skip to content

Brak różnorodności populacji w powszechnie stosowanych ludzkich zarodkowych komórkach macierzystych

2 miesiące ago

973 words

Badania nad ludzkimi zarodkowymi komórkami macierzystymi mogą prowadzić do nowych metod odkrywania leków, wglądu w mechanizmy choroby i ostatecznie w terapie komórkowe. Potencjalne korzyści dla populacji pacjentów mogą częściowo zależeć od różnorodności linii komórek macierzystych, które są dostępne dla badań i zastosowań klinicznych. Jednakże badacze nie byli w stanie ukierunkować swoich badań na różne podgrupy istniejących linii lub zapewnić włączenie linii z populacji ludzkich najbardziej odpowiednich do ich chorób będących przedmiotem zainteresowania, ponieważ prawie nie było dostępnych informacji na temat pochodzenia populacji ludzkiej istniejących łodyg. – linie komórkowe.
W związku z tym, za zgodą Komitetu ds. Nadzoru nad komórkami plamistotnymi macierzystymi Uniwersytetu Michigan, ustaliliśmy genetyczne pochodzenie dużego zbioru linii komórek macierzystych, w tym najczęściej używanych linii zatwierdzonych do badań finansowanych przez rząd federalny w ramach administracji Busha. polityka, inne linie pochodzące ze Stanów Zjednoczonych, które zostały szeroko rozpowszechnione, i dodatkowe linie pochodzące z innych krajów (szczegółowe informacje znajdują się w tabeli w dodatkowym dodatku, dostępnym wraz z pełnym tekstem niniejszego listu).
Korzystając z platformy genotypowania Illumina 660W, przeprowadziliśmy genotypowanie polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP) w genomewidzie w każdej linii komórek macierzystych. Eksperymenty kontrolne wykazały, że obecność mysich zarodkowych komórek odżywczych nie wpłynęła na genotypy SNP (> 99,99% identyczności genotypów SNP między liniami komórek macierzystych, które były hodowane z lub bez komórek odżywczych) lub wywnioskowanego przodka (dane nie przedstawione). Genotypy linii komórek macierzystych porównano z wcześniej uzyskanymi genotypami w zestawie odniesienia z 2001 r. Z projektu HapMap i Human Diversity Diversity Project, 2,3 obejmującego 63 populacje z ogólnoświatową reprezentacją. Przeanalizowaliśmy 483 304 wysokiej jakości SNP, które zostały genotypowane we wszystkich zestawach próbek.
Rysunek 1. Rysunek 1. Analiza skupień połączonych komórek macierzystych i ogólnoświatowych genotypów referencyjnych. Pokazano skupianie ludzkich embrionalnych linii komórek macierzystych o tematyce znanego pochodzenia, w tym 2001 na całym świecie (panel A) i 458 osób z Europy i Bliskiego Wschodu (panel B). Na obu wykresach przeprowadzono klasyczną metryczną wielowymiarową analizę skalowania na parach indywidualnych genetycznych matrycach dystansowych, które obliczono przy użyciu dzielenia allelem według tożsamości.4 Każda próbka (linie komórek macierzystych i referencyjne) została przedstawiona jako punkt to bezpośrednie umieszczenie odzwierciedla podobieństwo genetyczne. Każdej linii komórek macierzystych nadano odrębną etykietę numeryczną. Tematy referencyjne są wyświetlane jako symbole kolorowe (dla osób z projektu Różnorodność genomu ludzkiego) lub litery (dla osób z projektu HapMap). Wnioskowane zestawy linii komórek macierzystych, które pochodzą od tych samych dawców gamet, obejmują ES05 i ES06; HUES16 i HUES17; HUES22 i HUES23; HUES26 i HUES27; oraz WA07, WA13 i WA14. Populacja Mozabite z Afryki Północnej jest częścią próby referencyjnej Środkowy Wschód , ale nie zaobserwowano ścisłego grupowania linii komórek macierzystych z tą populacją. CIPF oznacza Centrum Badawcze Prince Felipe, C & S. Azja Środkowa i Południowa Azja, NSCB National Stem Cell Bank i UCSF University of California, San Francisco.
Analiza skupień4 połączonych genotypów referencyjnych komórek macierzystych i ogólnoświatowych wykazała, że prawie wszystkie linie komórek macierzystych skupiają się wyłącznie na osobach referencyjnych o znanym pochodzeniu europejskim i bliskowschodnim (rysunek 1). Dwie linie komórek macierzystych skupione w Azji Wschodniej. Korzystając z europejskiej i środkowo-wschodniej podgrupy danych referencyjnych, stwierdziliśmy, że większość linii skupiała się przede wszystkim na podmiotach pochodzenia północnego i zachodnioeuropejskiego. Pozostałe linie skupiły się na populacjach Bliskiego Wschodu i południowej Europy, co było zgodne z wyprowadzeniem niektórych linii z zarodków prawdopodobnie pochodzących z Izraela i Hiszpanii. Co ciekawe, analiza dzielenia genotypów zidentyfikowała kilka zestawów linii, dla których wszystkie linie w danym zestawie miały tych samych dawców gamet (Figura 1).
Odkryliśmy, że szeroko rozpowszechnione linie komórek macierzystych nie mają zróżnicowania populacji i że żadna z tych linii nie pochodzi z populacji o niedawnym pochodzeniu afrykańskim. Inne istniejące linie, których nie analizowaliśmy, prawdopodobnie wywodzą się z populacji, które nie były reprezentowane w naszym badaniu, ale większość opublikowanych badań nad komórkami macierzystymi wykorzystała linie, które badaliśmy.
Wysiłki mające na celu wyprowadzenie i rozpowszechnienie nowych linii komórek macierzystych powinny teraz uwydatniać niedostatecznie reprezentowane populacje, aby umożliwić badaczom ocenę stopnia, w jakim przodkowie linii komórek macierzystych wpływają na modele choroby, terapie komórkowe i badania przesiewowe leków z wykorzystaniem komórek macierzystych. Dostępność bardziej zróżnicowanych linii zmniejszy ryzyko, że potencjalne korzyści płynące z badań nad komórkami macierzystymi będą ograniczone do pacjentów z pewnymi przodkami. Innym obiecującym podejściem do zwiększenia różnorodności pluripotencjalnych ludzkich linii komórkowych jest uzyskanie indukowanych pluripotencjalnych linii komórek macierzystych od różnych dawców. Nie jest jeszcze jasne, czy niektóre rodzaje badań i terapii będą łatwiejsze do wykonania z ludzkimi zarodkowymi komórkami macierzystymi.
Jack T. Mosher, Ph.D.
Trevor J. Pemberton, D.Phil.
Kristina Harter
Chaolong Wang, BS
Erkan O. Buzbas, Ph.D.
University of Michigan, Ann Arbor, MI
Petr Dvorak, Ph.D.
Uniwersytet Masaryka, Brno, Czechy
Dr med. Carlos Simón.
Uniwersytet Walencji, Walencja, Hiszpania
Sean J. Morrison, Ph.D.
Noah A. Rosenberg, Ph.D.
University of Michigan, Ann Arbor, MI
edu
Wspierane przez Instytut Medyczny Howarda Hughesa, Fundację Alfreda P. Sloana, Generalitat Valenciana, Instituto de Salud Carlosa III, Fondo de Investigaciones Sanitarias przyznają P1081134 i darczyńców do Centrum Biologii Komórki Macierzystej Uniwersytetu Michigan, szczególnie Jeffreya i Susan Liss Fund for Life Sciences.
Ujawnienia finansowe i inne udostępnione przez autorów są dostępne wraz z pełnym tekstem niniejszego listu na stronie.
Ten list (10.1056 / NEJMc0910371) został opublikowany 16 grudnia 2009 r. Na stronie.
5 Referencje1. McCormick JB, Owen-Smith J, Scott CT. Dystrybucja ludzkich linii embrionalnych komórek macierzystych: kto, kiedy i gdzie. Cell Stem Cell 2009; 4: 107-110
Crossref Web of Science Medline
2 Mi
[podobne: krioterapia rzeszów, tarnobrzeg dyżury aptek, psychiatra poznań ]

Powiązane tematy z artykułem: krioterapia rzeszów leczenie falą uderzeniową tarnobrzeg dyżury aptek