Wissenschaftler erzeugen hohe Qualität der vaskulären Zellen durch Genom-editing-Technologie

Wissenschaftler erzeugen hohe Qualität der vaskulären Zellen durch Genom-editing-Technologie

2019-01-17

Wissenschaftler des Instituts für Biophysik der chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), Peking-Universität und das Institut für Zoologie von CAS erzeugt haben die weltweit ersten gentechnisch verbesserten menschlichen vaskulären Zellen durch die Ausrichtung auf eine einzige Langlebigkeit gen FOXO3. Die Studie wurde vor kurzem veröffentlicht in Cell Stem Cell.

Diese sechs-jährigen gemeinsamen Forschungsarbeit stellt die erste Zeit der menschlichen vaskulären Zell-Funktion wurde verbessert, über gene-editing-Technologie und zeigt einen neuen Mechanismus für die langlebigen FOXO3 protein bei der Aufrechterhaltung menschlichen vaskulären Homöostase.

Im Vergleich zu wild-Typ-Zellen, FOXO3-verbesserte vaskuläre Zellen nicht nur effizient fördern vaskuläre Reparatur und regeneration, aber auch effektiv widerstehen krebserzeugenden transformation. Als Ergebnis, FOXO3-Aktivierung möglicherweise einen Weg zu erzeugen, effektiver und sicherer zu machen Biomaterialien für die Zell-Therapien.

FOXO3, eine evolutionär konservierte Langlebigkeit Faktor, der Funktionen als ein wichtiger regulator für die Verzögerung der Zellalterung, widerstehen verschiedenen Spannungen und verbessern die kardiovaskuläre Homöostase. Aktivierung von FOXO3 wirkt gegen die Maligne transformation von Zellen durch die Förderung der expression von tumor-suppressor-Genen und die Aufrechterhaltung der Genom-Stabilität.

Transplantation von Zellen, die über in-vitro-Differenzierung in-Läsion-Websites fördert die regeneration geschädigten Gewebes und Wiederherstellung der Homöostase und Funktion von Geweben und Organen. Jedoch Sicherheitsbedenken in Bezug auf Stammzellen, wie das Risiko von gen-editing-assoziierten Tumorentstehung, ist ein großes Hindernis für die Breite Anwendung dieser Technologie.

In dieser Studie, mit Genom-Bearbeitung, Wissenschaftler ersetzt zwei nukleotiden in exon 3 des FOXO3-Gens in menschlichen Zellen, inhibiert die Phosphorylierung und die anschließende nukleare export-und Abbau von FOXO3, damit die Förderung der nuklearen Translokation des FOXO3 protein und die expression seiner target-Gene.

FOXO3-verbesserte vaskuläre Zellen zeigten verbesserte selbst-Erneuerung und erhöhte Resistenz gegen oxidative Schädigung im Vergleich mit den Wildtyp-Zellen. Beim Test in einem therapeutischen Kontext, förderten die vaskuläre regeneration im Mausmodell der ischämischen Verletzungen und wurden resistent gegenüber krebserzeugenden transformation sowohl in vitro und in vivo.

Mechanistisch, konstitutiv aktiven FOXO3 verliehen cytoprotection von transkriptionell downregulating CSRP1.