Análisis de ARN mediante etiquetado biosintético (RABT): una herramienta para la identificación de ARN específicos de tipo celular
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RT1-01052
Investigador(es):
Uso de células madre humanas:
Generación de líneas celulares:
Valor del premio:
$481,096
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 1
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
NCE
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Análisis de ARN mediante etiquetado biosintético (RABT): una herramienta para la identificación de ARN específicos de tipo celular
Resumen público:
Mejorar nuestra comprensión de la biología de las células madre a menudo depende de las respuestas a los siguientes tipos de preguntas:
¿Cuáles son las diferencias en la expresión genética entre una célula madre y la célula “madura” (por ejemplo, una neurona o una célula cardíaca) producida por la célula madre? Las respuestas a estas preguntas pueden conducir a métodos para dirigir las células madre para que produzcan tipos específicos de progenie.
¿Cuán similares son los patrones de expresión genética entre una célula “normal” y una célula derivada de una célula madre (por ejemplo, una neurona sana en el cerebro frente a una neurona formada a partir de una célula madre embrionaria)? Las respuestas a este tipo de preguntas pueden determinar exactamente en qué medida una célula derivada de células madre coincide con la célula que debe reemplazar. Esta información es esencial para desarrollar terapias seguras y efectivas.
Para responder mejor a estas preguntas, es necesario estudiar la expresión genética en células específicas dentro de su entorno normal. Esto presenta un obstáculo técnico, ya que el entorno normal de una célula suele ser dentro de un tejido complejo, rodeado por otros tipos de células. Para realizar este tipo de experimentos utilizando las herramientas disponibles actualmente, primero es necesario eliminar físicamente las células de interés de todas las demás células. Este tipo de manipulación puede provocar cambios no deseados en la expresión genética (dando resultados falsos) y, a menudo, no es técnicamente posible.
He desarrollado una técnica que supera este obstáculo técnico y permite la identificación de genes expresados en tipos de células específicos dentro de una población mixta de células. Propongo desarrollar esta técnica para el estudio de células madre en cultivo de tejidos y para el estudio de células madre en ratones. Las herramientas que se desarrollen como resultado de este trabajo permitirán realizar experimentos que antes eran imposibles y beneficiarán a muchas áreas de la investigación con células madre.
¿Cuáles son las diferencias en la expresión genética entre una célula madre y la célula “madura” (por ejemplo, una neurona o una célula cardíaca) producida por la célula madre? Las respuestas a estas preguntas pueden conducir a métodos para dirigir las células madre para que produzcan tipos específicos de progenie.
¿Cuán similares son los patrones de expresión genética entre una célula “normal” y una célula derivada de una célula madre (por ejemplo, una neurona sana en el cerebro frente a una neurona formada a partir de una célula madre embrionaria)? Las respuestas a este tipo de preguntas pueden determinar exactamente en qué medida una célula derivada de células madre coincide con la célula que debe reemplazar. Esta información es esencial para desarrollar terapias seguras y efectivas.
Para responder mejor a estas preguntas, es necesario estudiar la expresión genética en células específicas dentro de su entorno normal. Esto presenta un obstáculo técnico, ya que el entorno normal de una célula suele ser dentro de un tejido complejo, rodeado por otros tipos de células. Para realizar este tipo de experimentos utilizando las herramientas disponibles actualmente, primero es necesario eliminar físicamente las células de interés de todas las demás células. Este tipo de manipulación puede provocar cambios no deseados en la expresión genética (dando resultados falsos) y, a menudo, no es técnicamente posible.
He desarrollado una técnica que supera este obstáculo técnico y permite la identificación de genes expresados en tipos de células específicos dentro de una población mixta de células. Propongo desarrollar esta técnica para el estudio de células madre en cultivo de tejidos y para el estudio de células madre en ratones. Las herramientas que se desarrollen como resultado de este trabajo permitirán realizar experimentos que antes eran imposibles y beneficiarán a muchas áreas de la investigación con células madre.
Declaración de beneficio para California:
Beneficios para el desarrollo de terapias de medicina regenerativa en California: El desarrollo de las herramientas descritas en esta propuesta acelerará el progreso de la investigación de medicina regenerativa en California al poner a disposición de los investigadores de células madre experimentos que antes eran imposibles. Las herramientas descritas en esta propuesta son especialmente adecuadas para el descubrimiento de nuevos biomarcadores para tipos de células clínicamente relevantes, nuevos métodos genéticos para dirigir las células madre para generar tipos de células específicas y nuevas formas de caracterizar funcionalmente tipos de células derivadas de células madre; tres áreas de investigación que CIRM ha identificado como que necesitan tecnologías novedosas. Beneficios para la industria farmacéutica y biotecnológica en California: Los tipos de investigación que serán posibles utilizando las herramientas propuestas (por ejemplo, la capacidad de identificar cambios específicos de tipos celulares en la expresión genética en respuesta a terapias farmacológicas o en estados patológicos, utilizando modelos animales completos). ) abrirá puertas a áreas novedosas de descubrimiento, desarrollo y diagnóstico de fármacos. Es probable que las empresas biotecnológicas y farmacéuticas utilicen estas herramientas para lanzar nuevos esfuerzos de investigación y, en última instancia, desarrollar nuevos productos. Dada la gran presencia de dicha industria en California, esto proporcionará beneficios a la economía del estado en forma de nuevos empleos, nuevas inversiones y mayores ingresos fiscales.
Publicaciones
- Desarrollador de genes (2013): Etiquetado TU de ratón: un método interseccional químico/genético para purificar el ARN naciente específico del tipo de célula. (PubMed: 23307870)