Na meer as 'n dekade van inkrementele - en paradigmaverskuiwing, vooruitgang in stamselbiologie, weet byna enigiemand met 'n basiese begrip van lewenswetenskappe dat stamselle die basiese vorm van sel is waaruit alle gespesialiseerde selle, en uiteindelik organe en liggaamsdele, aflei.
Maar wat maak 'n "goeie" stamsel, een wat betroubaar in geneesmiddelontwikkeling en vir siektestudie gebruik kan word? Navorsers het enorme vordering gemaak om die proses van sellulêre herprogrammering te verstaan, en hoe en hoekom stamselle daartoe verbind om verskillende soorte volwasse selle te word. Maar tot nou toe was daar geen standaarde, geen kriteria om hierdie alomteenwoordige selle te toets vir hul vermoë om getrou eienskappe aan te neem wat hulle geskikte plaasvervangers maak vir pasiënte vir dwelmtoetsing nie. En die behoefte aan sulke kwaliteitbeheerstandaarde word al hoe meer krities namate die industrie daarna kyk na die vervaardiging van produkte en behandelings wat stamselle gebruik.
Nou het 'n navorsingspan onder leiding van Kevin Kit Parker, 'n Harvard-stamselinstituut (HSCI) se hooffakulteitslid 'n stel van 64 belangrike parameters van meer as 1 000 geïdentifiseer waarvolgens stamsel-afgeleide hartmiosiete beoordeel kan word, wat dit miskien vir die eerste keer vir wetenskaplikes en farmaseutiese maatskappye moontlik maak om die waarde van die tallose kommersieel beskikbare lyne stamselle kwantitatief te beoordeel en te vergelyk.
"Ons het 'n hele bedryf sonder 'n enkele geh altebeheerstandaard," sê Parker, die Tarr-familieprofessor in bio-ingenieurswese en toegepaste fisika in Harvard se Skool vir Ingenieurswese en Toegepaste Wetenskappe, en 'n kernlid van die Wyss Institute for Biologically Geïnspireerde Ingenieurswese.
HSCI Mede-direkteur Doug Melton, wat ook mede-voorsitter van Harvard se Departement Stamsel en Regeneratiewe Biologie is, het die standaardstellingstudie "baie belangrik genoem. Dit spreek 'n kritieke kwessie aan," het Melton gesê. "Dit bied 'n gestandaardiseerde metode om te toets of gedifferensieerde selle, wat uit stamselle vervaardig word, die eienskappe het wat nodig is om te funksioneer. Hierdie benadering bied 'n standaard vir die veld om te beweeg na reproduceerbare toetse vir selfunksie, 'n belangrike voorloper om selle in pasiënte te kry of gebruik hulle vir dwelmsifting."
Parker het gesê dat hy en Sean P. Sheehy, 'n gegradueerde student in Parker se laboratorium en die eerste skrywer op 'n referaat wat so pas deur die vaktydskrif Stem Cell Reports vroeër aanlyn vrygestel is, "baie besoek het, vanaf 2009 van hierdie maatskappye (wat kommersieel stamselle vervaardig), en ek het nog nooit 'n toegewyde geh altebeheerafdeling gesien nie, nog nooit 'n aparte poging vir geh altebeheer gesien nie. Parker het verduidelik baie maatskappye het skynbaar aangeneem dat dit voldoende was om bloot kloppende hartselle uit stamselle te produseer, sonder om enige dieper vrae oor hul funksies en kwaliteit te vra.
"Ons het in 2010 'n oproep aan verskillende maatskappye gerig en gevra dat selle moet begin toets," sê Parker, "sommige wat ons gekry het was so erg dat ons nie eers 'n basislynkurwe op hulle kon kry nie; ons kon nie doen selfs 'n kalibrasie op hulle."
Brock Reeve, Uitvoerende Direkteur van HSCI, het opgemerk dat "hierdie soort werk net so noodsaaklik is vir HSCI om in te lei as regeneratiewe biologie en medisyne, want hoe vinniger ons kan help om betroubare, reproduceerbare standaarde te ontwikkel waarteen selle kan getoets word, hoe vinniger kan dwelms in die kliniek en die vervaardigingsproses ingeskuif word."
Die kwaliteit van beskikbare menslike stamselle het so wyd gewissel, selfs binne 'n gegewe groep, dat die enigste manier om 'n wetenskaplik akkurate studie uit te voer en standaarde te vestig, "was om muisstamselle te gebruik," het Parker gesê. dat sy groep deur die maatskappy Axiogenesis muis-hart-voorloperselle gegee is.
"Hulle het vir ons twee weergawes van dieselfde selle gegee - embrioniese en iPS-afgeleide hartmiosiete. Nie een het presies presteer waar ons wou hê hulle moes wees nie, maar hulle was goed genoeg vir ons om hulle te kan vergelyk, en gebruik hulle om parameters te begin stel," het Parker gesê.
"Ons kon sien watter selle beter was, hoe hulle saamgetrek het, hoe hulle sekere gene uitdruk," het Parker verduidelik. "Deur die meer as 60 maatreëls te gebruik wat Sean ontwikkel het" - wat Parker die Sheehy-indeks noem - kan ons sê 'hierdie selle is goed, en dit is nie so goed nie. Voor dit het niemand 'n kwantitatiewe definisie gehad van wat 'n goeie stamsel is nie.
"Almal het gesê, 'my sel doen dit, my sel doen dit, en dan toets jy hulle en hulle suig," het Parker gesê. "Ek dink dit wys die veld wat jy kan sê wie se goeie selle het en wie nie. Wat ons ontwikkel het, is 'n platform wat stamselnavorsers in staat stel om hul stamselle op 'n gestandaardiseerde en kwantitatiewe manier te vergelyk. Hierdie rubriek verskaf iets nader aan 'n "appels tot appels"-vergelyking van stamselle uit verskillende bronne wat nie net aandui hoe verskillend hulle van mekaar is nie, maar ook hoe ver hulle daarvan is om die selle akkuraat voor te stel waarvoor hulle bedoel is om in te staan."
