Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Penandaan menghasilkan katalog rinci dari faktor transkripsi kunci untuk membuat setiap jenis sel – ScienceDaily


Sebuah tim insinyur biomedis di Duke University telah menciptakan cara baru untuk mengubah sel punca menjadi jenis sel yang diinginkan dengan menguasai bahasa jaringan pengatur gen.

Pemrograman sel punca menjadi jenis sel lain bukanlah ide baru. Beberapa metode sudah ada, tetapi hasilnya meninggalkan sesuatu yang diinginkan. Seringkali, sel punca terprogram tidak matang dengan benar saat dikultur di laboratorium, sehingga peneliti yang mencari sel neuron dewasa untuk percobaan mungkin berakhir dengan neuron embrionik, yang tidak akan dapat memodelkan kondisi psikiatri dan neurodegeneratif yang terjadi belakangan.

“Sel-sel itu mungkin tampak benar pada pandangan pertama,” kata Josh Black, Duke Ph.D. siswa yang memimpin pekerjaan di lab Charles Gersbach, “tetapi mereka sering kehilangan beberapa properti utama yang Anda inginkan di sel tersebut.”

Menggunakan pengeditan gen CRISP, laboratorium yang dipimpin oleh Gersbach, Profesor Teknik Biomedis Keluarga Rooney dan Direktur Pusat Teknologi Genomik Lanjutan, menciptakan metode untuk mengidentifikasi faktor transkripsi mana – pengendali utama aktivitas gen – yang penting untuk membuat neuron yang bagus.

Pekerjaan mereka, muncul 1 Desember Laporan Sel, mendemonstrasikan potensi pendekatan untuk membuat neuron dewasa yang matang, tetapi dapat diterapkan untuk memprogram semua jenis sel.

Teknologi CRISPR paling sering digunakan untuk mengedit sekuens DNA, yang dikenal sebagai “pengeditan genom”, di mana protein Cas9 terikat pada RNA pemandu yang mengarahkan Cas9 untuk memotong DNA di lokasi tertentu, yang mengarah pada perubahan sekuens DNA. “Pengeditan DNA telah banyak digunakan untuk mengubah urutan gen, tapi itu tidak membantu dalam situasi di mana gen dimatikan,” kata Gersbach.

Protein Cas9 (dCas9) yang dinonaktifkan, akan menempel pada DNA tanpa memotongnya. Faktanya, ia biasanya tidak akan melakukan apa pun tanpa molekul lain yang terikat atau direkrut padanya. Gersbach dan rekan-rekannya sebelumnya telah melaporkan berbagai metode untuk melampirkan domain molekuler yang berbeda ke kaleng protein dCas9 yang akan memberi tahu sel untuk mengaktifkan gen dan merombak struktur kromatin.

Ketika Black bergabung dengan lab Gersbach, dia tertarik menggunakan alat ini untuk mengaktifkan gen yang dapat mengubah satu jenis sel menjadi jenis sel lain untuk membuat model penyakit yang lebih baik.

Pada tahun 2016, Black dan Gersbach melaporkan pendekatan untuk menggunakan aktivator gen berbasis CRISPR untuk mengaktifkan jaringan gen yang akan mengubah fibroblas, jenis sel yang mudah diakses yang membentuk jaringan ikat, menjadi sel saraf. Penelitian ini menargetkan jaringan gen yang diketahui terkait dengan spesifikasi saraf, tetapi tidak menghasilkan sel dengan semua properti yang diperlukan untuk membuat model penyakit yang efektif. Namun, jaringan gen yang tepat untuk menghasilkan sel yang diinginkan masih belum diketahui, dan ada ribuan kemungkinan yang dikodekan dalam genom manusia. Jadi Black dan Gersbach menyusun strategi untuk menguji semua jaringan dalam satu percobaan.

Mereka mulai dengan sel induk berpotensi majemuk, karena jenis sel ini seharusnya bisa menjadi sel lain dalam tubuh manusia. Untuk membuat neuron dewasa dari sel induk, tim merekayasa sel induk yang berfluoresensi merah setelah menjadi neuron. Semakin terang fluoresensi, semakin kuat dorongan menuju nasib neuronal. Kemudian mereka membuat kumpulan kumpulan ribuan RNA pemandu yang ditargetkan ke semua gen yang menyandikan faktor transkripsi dalam genom manusia. Faktor transkripsi adalah pengatur utama jaringan gen, jadi untuk membuat neuron yang diinginkan, mereka harus mengaktifkan semua faktor transkripsi yang tepat.

Mereka memperkenalkan aktivator gen CRISPR dan memandu perpustakaan RNA ke dalam sel induk sehingga setiap sel hanya menerima satu RNA pemandu, dan karena itu mengaktifkan target gen faktor transkripsi yang sesuai. Kemudian mereka menyortir sel berdasarkan seberapa merah mereka menjadi dan mengurutkan RNA pemandu dalam sel darah merah yang paling banyak dan paling sedikit, yang memberi tahu mereka gen mana, ketika diaktifkan, membuat sel lebih atau kurang neuronal.

Ketika mereka memprofilkan ekspresi gen dari sel induk yang direkayasa dengan RNA pemandu, hasilnya menunjukkan bahwa sel yang sesuai menghasilkan jenis neuron yang lebih spesifik dan lebih matang. Mereka juga menemukan gen yang bekerja sama ketika ditargetkan secara bersamaan. Selain itu, percobaan mengungkapkan faktor-faktor yang bertentangan dengan komitmen neuronal sel induk, dan ketika mereka menggunakan penekan berbasis CRISPR dari gen tersebut, mereka juga dapat meningkatkan spesifikasi neuron.

Namun, hasil ini semua hanya mengukur penanda neuron. Untuk mengetahui apakah sel-sel yang direkayasa ini benar-benar merekapitulasi fungsi neuron yang lebih matang, mereka perlu menguji kemampuannya untuk mengirimkan sinyal listrik.

Untuk ini, mereka beralih ke Profesor Scott Soderling, Profesor Terhormat George Barth Geller untuk Riset Biologi Molekuler dan Ketua Departemen Biologi Sel Duke. Shataakshi Dube, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Soderling, menggunakan teknik yang dikenal sebagai elektrofisiologi penjepit tambalan untuk mengukur sinyal listrik di dalam neuron yang baru terbentuk. Dengan membuat lubang kecil di dalam sel dengan pipet yang sangat kecil, dia dapat melihat ke dalam neuron dan melihat apakah neuron itu memancarkan sinyal listrik yang dikenal sebagai potensial aksi. Jika demikian, tim tersebut tahu bahwa sel saraf telah matang dengan baik. Faktanya, neuron yang direkayasa untuk mengaktifkan pasangan gen faktor transkripsi tertentu lebih matang secara fungsional, memancarkan lebih banyak potensi aksi lebih sering.

“Saya penasaran tetapi skeptis tentang bagaimana sel-sel induk ini dapat menjadi neuronal,” kata Dube, “tetapi sungguh luar biasa melihat betapa sel-sel yang diprogram ini tampak seperti neuron normal.”

Proses dari sel induk menjadi sel saraf dewasa memakan waktu tujuh hari, secara dramatis mempersingkat jangka waktu dibandingkan dengan metode lain yang memakan waktu berminggu-minggu atau berbulan-bulan. Garis waktu yang lebih cepat ini berpotensi mempercepat pengembangan dan pengujian terapi baru untuk gangguan neurologis secara signifikan.

Menciptakan sel yang lebih baik akan membantu peneliti dalam berbagai cara. Penyakit seperti penyakit Alzheimer, penyakit Parkinson, dan skizofrenia paling sering terjadi pada orang dewasa dan sulit dipelajari karena membuat sel yang tepat di lab itu menantang. Metode baru ini memungkinkan para peneliti untuk memodelkan penyakit ini dan penyakit lainnya dengan lebih baik. Ini juga dapat membantu skrining obat, karena sel yang berbeda merespons obat secara berbeda.

Secara lebih luas, metode yang sama untuk menyaring gen faktor transkripsi dan jaringan gen dapat digunakan untuk memperbaiki metode pembuatan jenis sel apa pun, yang dapat menjadi transformatif untuk pengobatan regeneratif dan terapi sel.

Misalnya, kelompok Gersbach melaporkan metode penggunaan aktivasi gen berbasis CRISPR untuk mengubah sel induk manusia menjadi sel progenitor otot yang dapat meregenerasi jaringan otot rangka yang rusak awal tahun ini.

“Kunci dari pekerjaan ini adalah mengembangkan metode untuk menggunakan kekuatan dan skalabilitas penargetan DNA berbasis CRISPR untuk memprogram fungsi apa pun ke dalam jenis sel apa pun,” kata Gersbach. “Dengan memanfaatkan jaringan gen yang sudah dikodekan dalam genom kami, kendali kami atas biologi sel meningkat secara dramatis.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel