RUNX1 en mantenimiento, expansión y diferenciación de células madre pluripotentes terapéuticas
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RB2-01645
Investigador(es):
Uso de células madre humanas:
Valor del premio:
$1,371,540
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 1
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Año 3 + NCE (nuevo período 8/2/12 – 10/31/13)
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
RUNX1 en mantenimiento, expansión y diferenciación de células madre pluripotentes terapéuticas
Resumen público:
Los recientes avances técnicos en la producción de células madre embrionarias humanas (ESC) y de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) han revolucionado sus posibles aplicaciones en la medicina regenerativa. Sin embargo, un gran obstáculo restante en este proceso es la necesidad de una generación eficiente, efectiva y estable de tipos de células específicas a partir de dichas células madre para uso terapéutico. El objetivo final del estudio propuesto es identificar enfoques para aumentar la producción de células sanguíneas terapéuticamente útiles a partir de ESC humanas y iPSC específicas de pacientes. Actualmente, el trasplante de médula ósea es la mejor manera de curar muchos trastornos relacionados con la sangre, como la anemia falciforme, la talasemia y cánceres de la sangre como la leucemia. Además, la transfusión de sangre es una forma eficaz de contrarrestar rápidamente la pérdida de células sanguíneas debida a tratamientos ablativos, como la quimioterapia y la radioterapia. Desafortunadamente, el factor limitante en los tratamientos de trasplantes y transfusiones es la falta de donantes compatibles. La capacidad de producir un número ilimitado de células madre sanguíneas y/o células sanguíneas diferenciadas funcionales a partir de ESC humanas y iPSC derivadas de pacientes mejorará en gran medida las oportunidades de dichos tratamientos.
En esta aplicación, proponemos experimentos para examinar cómo factores específicos que controlan la expresión genética pueden promover la formación, expansión y diferenciación de células sanguíneas de las ESC e iPSC humanas. Planeamos utilizar herramientas experimentales para controlar el tiempo y la cantidad de expresión de estos factores en ESC e iPSC humanas durante su crecimiento en el cultivo de tejidos. Además, estudiaremos la generación de células sanguíneas en función de marcadores específicos presentes en la superficie de las células sanguíneas. La tecnología actual utilizada para producir iPSC utiliza retrovirus para introducir material genético. Para evitar la creación de mutaciones desfavorables debido a la inserción aleatoria de fragmentos de ADN en los genomas de estas células, también exploraremos la posibilidad de administrar versiones de estos factores que penetren la membrana celular en un medio de cultivo celular.
Los estudios propuestos proporcionarán información valiosa sobre el control de la diferenciación de células madre y el uso terapéutico de factores que regulan la expresión genética, que son muy relevantes para los principales objetivos de CIRM.
En esta aplicación, proponemos experimentos para examinar cómo factores específicos que controlan la expresión genética pueden promover la formación, expansión y diferenciación de células sanguíneas de las ESC e iPSC humanas. Planeamos utilizar herramientas experimentales para controlar el tiempo y la cantidad de expresión de estos factores en ESC e iPSC humanas durante su crecimiento en el cultivo de tejidos. Además, estudiaremos la generación de células sanguíneas en función de marcadores específicos presentes en la superficie de las células sanguíneas. La tecnología actual utilizada para producir iPSC utiliza retrovirus para introducir material genético. Para evitar la creación de mutaciones desfavorables debido a la inserción aleatoria de fragmentos de ADN en los genomas de estas células, también exploraremos la posibilidad de administrar versiones de estos factores que penetren la membrana celular en un medio de cultivo celular.
Los estudios propuestos proporcionarán información valiosa sobre el control de la diferenciación de células madre y el uso terapéutico de factores que regulan la expresión genética, que son muy relevantes para los principales objetivos de CIRM.
Declaración de beneficio para California:
Miles de californianos padecen enfermedades relacionadas con la sangre que potencialmente podrían curarse con un trasplante de médula ósea y/o una transfusión de sangre. Sin embargo, estas medidas para salvar vidas están limitadas por la falta de donantes elegibles y la necesidad de encontrar productos sanguíneos compatibles correctamente. Los tratamientos actuales para algunas de estas afecciones pueden costar a los pacientes decenas de miles de dólares al año. A pesar de estos tratamientos, muchos pacientes mueren a causa de su enfermedad esperando un trasplante de médula ósea. Los avances técnicos recientes en la producción de células madre embrionarias humanas (ESC) y de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) han revolucionado sus aplicaciones potenciales en la medicina regenerativa y han brindado una enorme esperanza a estos pacientes. Con base en nuestro conocimiento acumulado en la investigación relacionada con las células sanguíneas, proponemos identificar herramientas y métodos útiles para mejorar la especificidad y eficiencia en la producción de células sanguíneas a partir de ESC e iPSC humanas. La producción de células diferenciadas terapéuticamente útiles a partir de células madre pluripotentes es un paso fundamental para llevar las ESC y las iPSC al ámbito de la aplicación clínica. Por lo tanto, un beneficio a largo plazo del trabajo propuesto es mejorar el tratamiento de miles de pacientes californianos que necesitan recibir células sanguíneas sanas y funcionales para aliviar sus enfermedades. A su vez, esto beneficiará la situación financiera de California al reducir el costo del tratamiento de estos pacientes con métodos costosos pero ineficaces. La investigación propuesta continuará manteniendo el liderazgo de California en el campo de la investigación con células madre. Nuestra propuesta proporcionará una mejor comprensión de los mecanismos implicados en la producción de células madre sanguíneas y células sanguíneas maduras a partir de ESC e iPSC. También exploraremos el uso de un método novedoso para producir estas células y así mejorar el campo de la biología de las células madre. Además, el trabajo involucrado incluirá la capacitación y educación de algunas de las mentes jóvenes más brillantes de California. Esta preparación les inculcará entusiasmo por la investigación biomédica y les permitirá convertirse en científicos de éxito en el futuro.
