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Rivista del prolungamento della vita

Prolungamento della vita rivista giugno 2010
Rapporti

Cellule staminali immortali per le terapie antinvecchiamento
Un'intervista con Michael D. West, PhD

Da Gregory M. Fahy, dal PhD e da Saul Kent
Cellule staminali immortali per le terapie antinvecchiamento
Cellule staminali embrionali (ESCs), microscopio elettronico a scansione colorato. ESCs è pluripotent, quello è essi può differenziarsi in qualunque tipo delle cellule. Il tipo di cellula che maturano in dipende dai segnali biochimici ricevuti dalle cellule acerbe. Questa abilità rende a ESCs una fonte potenziale delle cellule al tessuto nocivo la riparazione nelle malattie quali Parkinson ed il diabete insulino-dipendente. Ingrandimento: x3000.

Il 20 febbraio 2010, Gregory M. Fahy, PhD e Saul Kent hanno intervistato Michael West, il PhD, CEO di BioTime, Inc., circa una nuova innovazione pubblicata nella medicina rigeneratrice del giornale. La carta ha riferito l'inversione di cui il Dott. West ha chiamato “l'invecchiamento inerente allo sviluppo„ delle cellule umane adulte in laboratorio il piatto. Utilizzando i geni che assegnano alle nostre cellule riproduttive il potenziale per la crescita immortale, i ricercatori hanno indicato che era possibile girare indietro l'orologio in cellule del corpo umano, permettendo al potenziale per le giovani cellule paziente-specifiche affatto del genere per uso nella medicina rigeneratrice. Questa ricerca è stata costituita un fondo per in parte dal ® del fondamentodel prolungamento della vita. Abbiamo chiesto al Dott. West di approfondire i dettagli della sua ricerca approfondita e di esporre sulle implicazioni per il futuro di medicina rejuvenative.

Fahy: Prima che otteniamo ai dettagli della vostra carta sull'inversione di invecchiamento inerente allo sviluppo, mettiamo la fase. La vostra scoperta si riferisce al campo di medicina rigeneratrice. Che cosa significate da medicina rigeneratrice e come differite da medicina mentre esiste oggi?

Ad ovest: Bene, il nome “medicina rigeneratrice„ è venuto da Bill Haseltine, poi delle scienze del genoma umano, di uno dei capi in anticipo nella genomica e nella tecnologia del DNA. Indietro negli anni 90, Bill ha imparato che i ricercatori nell'invecchiamento stavano realizzando i progressi importanti sul giro indietro dell'orologio di invecchiamento in cellule umane attraverso la clonazione e poi creando le giovani cellule che potrebbero potenzialmente rigenerare o ripara tutti i tessuti del corpo umano invecchiato. E così, sentendo parlare che la prospettiva realistica, lui ha battezzato il campo “medicina rigeneratrice„ nella credenza che l'un giorno diventa una maggior parte di pratica medica. Così, in base alle sue origini, definirei la medicina rigeneratrice come quella raccolta delle tecnologie che utilizza le cellule staminali pluripotent embrionali ed i loro derivati per rigenerare i tessuti nel corpo devastato dalla malattia, soprattutto disordini degeneranti connessi con invecchiamento.

Cellule staminali immortali per le terapie antinvecchiamento

Fahy: L'implicazione del termine è che realmente stiamo andando potere rigenerare o ri-coltivare le parti del corpo di invecchiamento a causa di questa capacità di girare indietro l'orologio di invecchiamento cellulare.

Ad ovest: Sì. In primo luogo, lascici parlano dell'invecchiamento cellulare. Il problema con biologia umana è che le cellule riproduttive immortali che mi hanno costruito voi e si sviluppano nelle cellule differenziate all'interno dei nostri corpi e di conseguenza, perde la capacità di proliferare per sempre (disaccordo). Così, le cellule del corpo sono mortali, significando essi hanno una durata limitata e poichè i nostri tessuti invecchiano, o si deteriorano dalla malattia, il nostro corpo ha una capacità limitata di rigenerare e riparare quei tessuti. Di conseguenza, soffriamo i declini progressivi nella funzione che conducono alla nostra morte.

Fahy: Così, state dicendo che una capacità insufficiente di generare le nuove cellule nel corpo di invecchiamento è collegata all'incapacità del corpo di ripararsi mentre ci sviluppiamo più vecchi?

Ad ovest: Ogni tessuto è differente, ma quello è basicamente che cosa sto dicendo. Lo scopo di gerontologia per molti anni è stato di trovare la ragione per cui il nostro stirpe riproduttivo continua a rendere a bambini la generazione dopo la generazione mentre le altre cellule nel nostro corpo, chiamato cellule somatiche, hanno una durata limitata e sono mortali, o, cioè scoprire i bambini di ragione sia giovani nati. La risposta è che veniamo da uno stirpe delle cellule che stanno proliferando dall'alba di vita su terra. Le cellule che ci hanno incitati a non avere antenati morti. Quel riconoscimento sta causando uno spostamento importante nel nostro pensiero all'invecchiamento, verso il riconoscimento che invecchiare può essere più semplice di noi una volta ha pensato. Sebbene complesso nel modo che ha giocato fuori in migliaia di geni e proteine, in realtà, può essere che soltanto un piccolo numero di meccanismi centrali inducano le cellule somatiche nel nostro corpo ad invecchiare. Così, lo scopo è stato di scoprire un modo di trasferimento dell'immortalità delle cellule riproduttive nel corpo per aumentare la durata potenziale di diversi esseri umani.

Fahy: Che cosa dà l'immortalità della linea germinale, o mentre la mettete, perché è giovane sopportato bambini?

Ad ovest: Bene, il primo indizio è stato pubblicato nel 1986.1 Howard Cooke ha riferito che le regioni specifiche di DNA all'estremità dei nostri cromosomi chiamati telomeri sono lunghe e costanti di lunghezza in nostre cellule riproduttive (sperma in particolare in questo caso) con l'età, ma accorcia progressivamente nei tipi del somatocita come invecchiamo.

Quella pubblicazione mi ha condotto a rend contoere che una vecchia teoria di invecchiamento da Alexey Olovnikov dalla Russia ora ha avuta supporto scientifico. La teoria di Olovnikov era che la differenza fra le nostre cellule riproduttive ed i nostri somatociti è che l'estremità dei fili del DNA accorcia col passare del tempo in somatociti o somatici, ma è mantenuta ad una lunghezza lunga in cellule riproduttive.2

Che accorciando è stato considerato da Olovnikov come un orologio di invecchiamento cellulare, simile al modo la lunghezza di un fusibile che conduce ad una bomba può essere un genere di orologio- più lungamente che è fissato, più lungamente brucerà prima che la bomba va via. E, naturalmente, la bomba che va via qui è l'invecchiamento delle cellule somatiche. Olovnikov ha proposto che c'fosse un enzima immortalante che è chiuso nei tipi del somatocita, inducente li ad avere una durata limitata.

Appoggi verso il 1990, sono diventato ho convinto l'ipotesi del telomero ero Geron corretto e e fondato, in cui abbiamo isolato e purificato questo enzima immortalante, che abbiamo chiamato telomerase. Nel 1998 abbiamo dimostrato che l'aggiunta del telomerase ai tipi del somatocita quali le cellule epiteliali o le cellule dalla retina in questione nella degenerazione maculare ha fermato queste cellule da invecchiamento.3

Cellule immortali

Presto nella storia di evoluzione, la vita è esistito come unicellulari, non a differenza dei protozoi che nuotano oggi intorno in acqua dello stagno. Questi animali ripiegati semplicemente spaccando in due nuove cellule. Non hanno dovuto morire e quindi sono chiamati “immortale.„

In seguenti millenni, queste cellule immortali filati fuori dalle cellule di assistente specializzate per aiutarle per fare concorrenza nell'alimentazione e nella riproduzione. Queste cellule di assistente hanno risposto generoso alle esigenze delle cellule immortali e si sono trasformate in che cosa chiamiamo “il corpo„ mentre le cellule immortali si sono trasformate in che cosa chiamiamo “la linea germinale.„ Poiché le cellule immortali hanno portato le informazioni genetiche, hanno selezionato affinchè il corpo muoiano dopo che ha avuto il suo scopo.

Dove sono queste cellule immortali in voi ed in me? Nell'essere umano adulto, sono le cellule dell'uovo nell'ovaia di una donna e le cellule diformazione nei testicoli di un uomo. Quando uno sperma e un uovo si uniscono, le cellule risultanti continuano la linea germinale formando un piccolo mazzo delle cellule immortali che continuano a fare il nuovo ente e le nuove cellule riproduttive immortali di nuovo essere umano, un ciclo che continua per sempre.

Per la prima volta nella storia di vita su terra, i somatociti hanno evoluto un cervello che è capace di comprensione dell'evoluzione e capace di decifrare i meccanismi molecolari della mortalità e dell'immortalità cellulari. Questo corpo cosciente ora sta tracciando intraprendere l'eredità di immortalità per se stesso.

Fahy: Che cosa sono cellule staminali adulte?

Medicina rigeneratrice
Le cellule staminali embrionali possono trasformarsi in tutte le cellule del corpo umano. Qui, le cellule di muscolo liscio sono macchiate rosse mentre i nuclei sono macchiati blu.

Ad ovest: Ci sono tessuti nel corpo umano che hanno evoluto una fonte di gambo rigeneratore cellula-o adulto cellula-alla riparazione i tessuti quando sono danneggiati. Per esempio, quando un orso della caverna ha attaccato un neanderthal antico ed ha graffiato la superficie della sua pelle, ci hanno dovuto essere cellule staminali là che potrebbero all'interno della riparazione di alcuni giorni che danneggia. Similmente, i nostri fegati possono rigenerare estesamente una volta nocivi dalle tossine, dagli incidenti, o dalle malattie. E quando avete un muscolo sforzato, il muscolo può rigenerare anche.

Ma purtroppo, non tutti i cellule e tessuti del corpo umano hanno estesa capacità rigeneratrice ed effettivamente, nel caso degli esseri umani, le cellule staminali adulte tutte sembrano essere mortali. Possono rigenerare la funzione del tessuto, ma soltanto per un periodo limitato. Possiamo osservare l'invecchiamento delle cellule staminali adulte attraverso la riduzione del telomero.

Se possiamo imparare le lezioni di come il nostro stirpe riproduttivo sta creando i bambini per milioni di anni per continuare le specie umane, dovremmo potere progettare le terapie mediche per permettere che il corpo umano si rigeneri e sfugga alle frontiere genetiche di vita umana.

Fahy: Avete suggerito nel passato che questo potrebbe fare facendo uso delle cellule staminali derivate dagli embrioni e, in particolare, embrioni creati dal trasferimento nucleare del somatocita (clonazione).

Ad ovest: Una volta che sapessimo era telomerase che stava mantenendo la linea germinale, si è presentato a me che potremmo potere isolare le cellule di linea germinale dagli embrioni umani e propagarli appena in un piatto del laboratorio. Queste cellule dovrebbero essere immortali in laboratorio appena come sono in natura. Pensi questo modo: sarebbero in un certo senso la cellula staminale immortale di vita umana stessa, rigenerante la generazione degli esseri umani dopo la generazione, per sempre. Se potessimo attingere quello stirpe stupefacente delle cellule, potrebbe permettere che noi fabbrichiamo tutta la cellula scrive dentro il corpo umano. E potremmo fare teoricamente una catena di montaggio illimitata, facente le cellule diformazione dei nuovi giovani, nuove giovani cellule per la retina, per la cornea, per il cuore, per i reni, ecc. Ed in modo che sia la genesi del progetto per isolare le cellule staminali embrionali umane, un progetto che ha cominciato nel della metà del 1990 la s e culminato con la pubblicazione del gambo embrionale umano e delle cellule germinali embrionali nel 1998.4,5

L'isolamento di queste cellule era discutibile a causa della necessità di derivare le cellule dagli embrioni umani. Certamente elevare la loro notorietà era primo indirizzo nazionale di presidente George W. Bush il 9 agosto 2001, quando ha discusso l'etica delle cellule e la politica sul finanziamento federale della ricerca.

Queste cellule tuttavia hanno causato moltissimo entusiasmo. Penso che la gente inizialmente stesse supponendo che le linee cellulari embrionali attuali del gambo sarebbero usate per la fabbricazione di tutti i prodotti futuri. Ma nella mia mente, quelle linee non hanno potuto infine lavorare per molti usi a causa del rigetto. Molte della cellula scrivono dentro il corpo umano sono rifiutate dopo il trapianto da una persona ad un altro. Il sistema immunitario li riconosce come cellule straniere e le attacca ed uccide. Così inizialmente abbiamo cercato di risolvere il problema del rigetto rendendo queste cellule staminali embrionali onnipotenti geneticamente identiche al paziente necessitante la terapia attraverso clonazione.

Nel 2001, abbiamo pubblicato il primo conto degli embrioni umani clonati nel tentativo di fare le cellule staminali paziente-specifiche.6 abbiamo detto allora che il nostro scopo non era la clonazione degli esseri umani, ma dovevamo clonare soltanto le cellule staminali embrionali paziente-specifiche che non sarebbero state rifiutate. Abbiamo anticipato che l'uso di clonazione non solo avrebbe preso una cellula epiteliale di nuovo ad uno stato embrionale, ma che inoltre avrebbe fatto ancora un vecchio giovane delle cellule ricostruendo il telomero di nuovo ad uno stato embrionale. Così il nostro scopo era di potere produrre le giovani cellule di qualunque tipo identico alle proprie cellule del paziente ed abbiamo chiamato il processo per fare questa clonazione terapeutica.7

Fahy: Perché era la clonazione terapeutica insufficiente?

Ad ovest: Naturalmente, era molto discutibile a causa della necessità di clonare gli embrioni umani. Inoltre, le difficoltà di ottenere un numero sufficiente delle celle di ovulo umano e la sfida tecnica di implementare la clonazione fatta avanza in quel campo lento e difficile. Di che cosa abbiamo avuto bisogno disperatamente era di trovare i mezzi per fare tutte queste terapie che eravamo stati parlare possibile su una piattaforma evolutiva ed accessibile che li avrebbe permessi di essere implementati commercialmente per milioni di pazienti.

Fahy: Quale ci porta alle cellule staminali pluripotent incitate (o alle cellule di IPS). Che cosa sono queste cellule e come essi sono generati?

Ad ovest: l'IPS di tecnologia delle cellule è un modo di usando appena una manciata di geni per persuadere una cellula indietro a tempo senza usando le cellule dell'uovo o clonare. E questa è la parte emozionante: gli impianti di tecnologia. È oggi una delle aree più attive nella ricerca medica.

Lascimi raccontargli una storia di divertimento. Poco tempo dopo che clonassimo gli embrioni umani nel 2001, io fossimo ad una festa di compleanno per Jack Szostak a Boston. Jack, con Liz Blackburn e Carol Greider, ha vinto il premio Nobel nel 2009 per la loro ricerca iniziale nella biologia del telomero. Mark Ptashne era alla casa di Jack anche e dopo alcuni bicchieri di vino gli ho chiesto che, “il segno, dopo avere sentito parlare della clonazione, quanta geni fanno voi da pensare fosse nella cellula dell'uovo che è responsabile della presa della cellula indietro a tempo?„ Dopo una coppia più sorsate di vino, il segno, che è un esperto nei fattori di trascrizione, i regolatori matrici di tutti i geni in cellule somatiche, hanno detto abbastanza definitivamente, sebbene pensassi scherzoso, “quattro.„ Ho risposto “voi sono sbagliato„ con un punto esclamativo, perché ho creduto che c'fossero dati pubblicati che suggeriscono che che cosa è nella cellula dell'uovo che è richiesta per girare indietro l'orologio in cellule è enorme complesso.

Tuttavia, anni di una coppia più successivamente stavamo usando le sequenze del DNA di microarray su un chip per esaminare migliaia di geni in cellule staminali embrionali e nelle centinaia di tipi delle cellule ci eravamo purificati facendo uso di una tecnologia che chiamiamo ACTCellerate. Ed usando i programmi per cercare i geni che erano differenti in queste cellule, abbiamo trovato, alla cima della lista, quasi come se evidenziato nelle lettere audaci d'ardore, quattro fattori di trascrizione che sono attivi in cellule staminali embrionali ed inattivi in virtualmente tutti i tipi Oct4, Sox2, Lin28 eNanog del somatocita . Ho esaminato questi geni e, ricordando la mia conversazione con il segno, che ho dovuto chiedermi che, “potrebbe realmente essere quello semplice? Ha potuto la I esaminare i regolatori matrici del rinnovamento immortale di vita umana?„

Come I pensata con attenzione a questa, sono venuto a credere che i dati più iniziali che clonare fosse complessa non fossero quel solido ed in modo da abbiamo archivato le richieste di brevetto sull'uso di questi ed altri geni linea-specifici del germe relativo come regolatori matrici che, se espresso in una cellula del corpo umano, sarebbero stati completamente capaci del trasporto una cellula epiteliale anziana (e dei molti altri somatociti adulti) di nuovo ad uno stato embrionale, riavvolgente “l'orologio„ dello sviluppo con cui le cellule embrionali si differenziano normalmente nelle cellule specializzate del corpo come pure il telomero “orologio„ di invecchiamento cellulare. Poiché questo sta risistemando entrambi, lo chiamiamo l'inversione di invecchiamento inerente allo sviluppo.

Risonanza: State omettendo il fatto che gli scienziati, infatti, hanno trovato che questi quattro fattori di trascrizione effettivamente funzionano.

DNA
Le cellule età-invertite nello studio sono indicate qui macchiate per un indicatore chiamato “Oct4„, una proteina espressa normalmente soltanto nello stirpe riproduttivo immortale.

Ad ovest: Destra. Nel 2007, Yamanaka del Giappone e di James Thomson in Wisconsin, pubblicato il primo incarta indicare che questa famiglia dei fattori di trascrizione riusciva effettivamente a girare indietro l'orologio inerente allo sviluppo di invecchiamento.8, 9 che prendono una cellula epiteliale, per esempio, di nuovo ad uno stato embrionale. Poiché nessun embrione è utilizzato nella loro derivazione, sono chiamati “cellule pluripotent indotte del gambo (IPS)„ invece delle cellule embrionali del gambo (es).

Fahy: l'IPS di tecnologia delle cellule è stato sull'avanguardia di medicina rigeneratrice da allora. Ma avete trovato un problema. Che cosa è?

Ad ovest: Riconoscendo i problemi di implementare la clonazione, abbiamo cominciato a lavorare in questo campo nel calendario 1999-2005 con un grande interesse in che cosa accade all'orologio di invecchiamento cellulare. Thomson e Yamanaka non avevano esaminato con attenzione se l'orologio di invecchiamento cellulare è stato invertito nelle loro linee cellulari di IPS, in modo da dopo che queste linee ed altre ampiamente si sono distribuite in comunità scientifica, abbiamo esaminato le loro lunghezze del telomero ed abbiamo visto che non erano alla lunghezza preveduta per l'inizio della vita.

Nella clonazione, quando prendete una cellula da un vecchio animale e trapiantate quella cellula o il suo nucleo in una cellula dell'uovo, l'orologio di invecchiamento ottiene riavvolto. Così anche se prendete una cellula da un animale molto vecchio, l'animale clonato giovani è giovane nato. La clonazione prende un somatocita e lo trasforma nuovamente dentro una cellula di linea germinale immortale e crea un bambino appena come se sia stato sperma ed uovo che lo hanno creato. Le voci che hanno clonato gli animali sono generalmente vecchio sopportato sono myths.10 che sono indicati saldamente per non essere il caso.11 così la cellula dell'uovo possono funzionare poichè una macchina del tempo cellulare, invertente l'invecchiamento inerente allo sviluppo,12 così un animale clonato da un vecchio animale è giovane nato.13

Ora, con la tecnologia di IPS, che è un modo dell'esecuzione dell'equivalente di clonazione senza usando una cellula dell'uovo o fare un embrione, ognuno ha creduto dall'inizio che inoltre trasportasse la cellula di nuovo ad immortalità, da allora che è che cosa accade nella clonazione. Ma quando abbiamo esaminato i telomeri in parecchie linee cellulari ampiamente usate di IPS abbiamo visto che erano tutti bruscamente. Nella carta abbiamo pubblicato appena,14 la nostra indagine hanno indicato che, sebbene tutte le linee cellulari di IPS là fuori riattivassero il telomerase ed altrimenti assomigliassero alle cellule staminali embrionali, non risistemano correttamente l'orologio di invecchiamento perché i loro telomeri rimangono più brevi di essi dovrebbero essere.

Le buone notizie sono che abbiamo trovato un modo identificare le cellule di IPS che hanno risistemato l'orologio di invecchiamento. E così mentre la tecnologia delle cellule di IPS efficiente quanto la clonazione dentro non sta invertendo rapidamente ed attendibilmente l'orologio di invecchiamento, abbiamo indicato in questa carta che può essere fatta funzionare abbastanza semplicemente. Così la capacità di invertire l'invecchiamento delle cellule umane sia dal punto di vista dello sviluppo embriologico che in termini di orologio di invecchiamento ed in un modo moralmente non problematico e di farlo su una scala commerciale ed accessibile, rende a medicina rigeneratrice una via attraente profondo per intervenire nell'invecchiamento umano.

Risonanza: Ma avete detto, la maggior parte delle cellule di IPS non mantiene la lunghezza dei loro telomeri. Le che percentuale delle cellule che sono prodotte in questo modo, infatti, sono girate indietro a tempo basato sulle loro lunghezze del telomero ed attività del telomerase?

Ad ovest: Questi sono ancora gli inizi della nostra indagine sulla tecnologia di IPS, ma delle sei linee che abbiamo generato, una risistemi con successo l'orologio di invecchiamento. E così il nostro indice di successo corrente è uno su sei. Ma naturalmente quei numeri probabilmente cambieranno con i più grandi studi.

Risonanza: Conoscete della ragione per cui potrebbe spiegare perché uno in sei è differente dagli altri?

Ad ovest: Abbiamo preso la riuscita linea cellulare di cui i telomeri hanno ottenuto a risistemazione tutto il modo di nuovo alle lunghezze embrionali del telomero ancora ed esaminato con attenzione facendo uso dei chip del DNA che misurano l'espressione genica in tutti i geni umani e potevamo identificare alcuni geni relativi al telomero che, al minimo, sono un indicatore delle cellule di cui gli orologi sono stati girati con successo indietro.

Perché la cellula dell'uovo è così tanto più efficiente di questi geni rimane sconosciuti, ma la cosa importante è che realmente è un aspetto di efficienza qui. Anche se l'efficienza non è migliorata mai oltre una su sei, ancora abbiamo una tecnologia commercialmente fattibile.

Fahy: Tuttavia, vi siete riferito in vostra carta alla possibilità degli sviluppi quale l'uso degli estratti della cellula germinale e simili che potrebbero potere migliorare l'efficienza di fabbricazione delle cellule completamente riuscite di IPS. Avete piani realmente per perseguire quello ed è un approccio pratico?

Ad ovest: Sì. Ora stiamo sviluppando una tecnologia che chiamiamo ReCyte™. ReCyte™ usa le cellule testicolari chiamate cellule di EC che geneticamente costruiamo per esprimere un gran quantità di questi regolatori matrici quale Oct4, Sox2e Lin28 da essere piccole macchine del tempo per trasportare le cellule di un paziente appoggiano a tempo. ReCyte™ è una tecnologia destinata specificamente per aumentare l'efficienza di riprogrammare e per agire in tal modo su un robot, su scala commerciale. Sulla base della nostra comprensione di come tutta questa tecnologia funziona, crediamo questa permetta che noi fabbrichiamo un prodotto per la risistemazione dell'orologio di invecchiamento in cellule a buon mercato ed efficientemente e miglioriamo la qualità di riprogrammare, facendo le cellule più sicure e più efficaci disponibili per i pazienti che possono essere prodotti a partire da oggi.

Cellule staminali
L'orologio di invecchiamento cellulare risiede all'estremità stessa dei cromosomi, regioni chiamate “telomeri.„ Sono indicati qui in un colore blu i cromosomi umani macchiati ed il DNA telomeric è giallo luminoso macchiato.

Risonanza: Potete essere giusto a tale proposito, ma ora il meglio che potete fare è uno su sei. E poichè lo capisco, il modo che questa tecnologia il più efficacemente sarà usata è di prendere le cellule somatiche dagli individui e di girarli nuovamente dentro le cellule del tipo di embrionale. Che cosa è la probabilità che non potrete agire in tal modo efficacemente in un individuo particolare?

Ad ovest: In nostra carta abbiamo creato manualmente queste linee, in modo da abbiamo fatto soltanto sei linee cellulari, una di cui ha riavvolto correttamente l'orologio. Con la più nuova piattaforma che robot stiamo sviluppando, noi potrebbe aumentare quel numero delle linee contrassegnato. Così, anche senza i miglioramenti nell'efficienza, potremmo aumentare il numero delle linee per rendere un risultato di successo per un paziente particolare altamente probabile.

Fahy: Il processo di ReCyte™ è brevettato da BioTime?

Ad ovest: Sì. ReCyte™ è una tecnologia privata di BioTime ed è basato vari pubblicati e sui brevetti in corso.

Fahy: Inoltre avete proprietà esclusiva sopra il processo di scelta delle cellule che mantengono spontaneamente i loro telomeri e l'esclusione dei quelli che non fanno?

Ad ovest: Abbiamo archivato per la protezione di brevetto sulla procedura di selezione per identificare questi tipi delle cellule basati sui dati in nostra carta.

Fahy: C'è modi alternativi di raggiungimento dello stesso effetto che avete potuto verificarti? Per esempio, è stato possibile ristabilire artificialmente il telomerase alle cellule poiché 1998,3 poichè vi siete riferito a presto nell'intervista. C'è delle cellule di IPS di ragione non potrebbe essere telomerized semplicemente per correggere il loro difetto nella manutenzione del telomero?

Ad ovest: Bene, abbiamo esaminato una linea telomerized in nostra pubblicazione, una linea cellulare di IPS dalla facoltà di medicina di Harvard. Quella linea ha avuta, oltre a questi geni della linea germinale che fanno funzionare questa macchina del tempo embryologically, certo telomerase aggiunto, nella credenza che ci può essere un problema con il telomero. Ma quelle cellule ancora hanno telomeri inadeguato brevi. E così che cosa abbiamo imparato siamo quel telomerase siamo effettivamente molto importanti, ma soltanto aggiungere il telomerase alle tecniche di IPS come attualmente utilizzate nella maggior parte dei laboratori non è sufficiente.

Fahy: Nella carta, speculate che forse la ragione che le cellule di IPS non stanno mantenendo i loro telomeri è che non stanno mantenendo col passare del tempo il loro stato embrionale non differenziato. C'è della prova che potrebbero perdere il loro stato non differenziato?

Ad ovest: Tutto che possa dire è che che cosa è in modo da colpire circa le cellule di IPS è quanto simile sono sotto tutti gli aspetti alle cellule staminali embrionali umane. Se uno esplora attraverso 30.000 geni più ed esamina l'espressione di tutti quei geni in cellule staminali embrionali umane e cellule di IPS sono essenzialmente indistinguibili. È molto difficile, infatti, trovare tutte le differenze e per noi era duro trovare che cosa le differenze potrebbero causare a questa risistemazione inefficiente dell'orologio di invecchiamento. Così la cosa notevole è la loro similarità, non quella là è problemi con la tecnologia. Tuttavia, citiamo nella carta che la nostra indagine delle linee cellulari ampio-studiate di IPS può essere influenzata dalla cultura difficile delle cellule in alcuni laboratori.

Ci sono stati rapporti che le cellule di IPS sono meno probabili fare i vari tipi delle cellule, come i neuroni, confrontati alle cellule staminali embrionali. Ma è importante ricordarsi che la maggior parte del mondo sta funzionando con le cellule di IPS che sono geriatriche in termini di invecchiamento ed in modo da tutti quegli studi devono essere ripetuti con queste nuove linee cellulari che hanno loro orologio di invecchiamento risistemato correttamente prima che tutte le conclusioni possano essere tratte circa la normalità o l'anomalia delle cellule di IPS.

Fahy: Che cosa circa la possibilità che le cellule che possono naturalmente ristabilire e mantenere i loro telomeri sono quelle che hanno danno del DNA?

Ad ovest: Abbiamo guardato con attenzione in tutto il genoma di queste cellule facendo uso di che cosa è chiamato l'analisi di SNP e non potrebbe trovare alcuna prova di danno del DNA quali le riorganizzazioni, in modo da per questa ed altre ragioni, non abbiamo alcuna ragione di pensare che le cellule di IPS che mantengono i loro telomeri agiscano in tal modo a causa di danno del DNA le cellule tumorali di modo fanno.

Una teoria di lunga durata di invecchiamento è che il nostro corpo accumula le cellule che hanno cromosomi rotti, danno serio del DNA e danneggiamento indipendente del telomero che accorcia di per sé. E quello quasi certamente accade. Tuttavia, inoltre sappiamo che il corpo umano ha molti trilioni delle cellule che sono completamente intatte e con le tecnologie d'ordinamento moderne ora è possibile che appena alcuni mille dollari completamente ordinino il genoma di una linea cellulare. E così credo che sia commercialmente fattibile da eseguire una quantità di controllo di qualità precedentemente impensabile per essere sicuro che i tipi delle cellule dei giovani che facciamo dalle nuove tecnologie come ReCyte™ è cellule incontaminate e giovani buone come le cellule noi nascevano da e non sostenenti un carico significativo di danno genetico.

Risonanza: Robert Bradbury ed altri hanno parlato della coglitura delle cellule staminali incontaminate da un gruppo di cellule staminali adulte e dell'avere le cellule staminali adulte migliori piuttosto che alcune di loro che sono contaminate o nocive.

Ad ovest: Ci sono molte cellule nell'essere umano invecchiato, anche in una persona di cento anni, che sono interamente normali ed essenzialmente non sono invecchiato ad un grado significativo. Il problema nell'invecchiamento è che una percentuale aumentante delle cellule nel corpo umano ha danno molto serio del DNA e prende soltanto alcune di quelle cellule per stimolare che cosa chiamiamo effetti di spettatore; possono danneggiare una vasta gamma di cellule intorno a quella cellula, con conseguente manifestazioni di invecchiamento umano. Ma sì, rimane cellule, compreso le cellule staminali, che hanno DNA incontaminato e la selezione di quelle cellule per creare le intere popolazioni delle cellule è un approccio a sviluppare le nuove terapie della cellula staminale.

Ma credo che l'approccio più potente sia di utilizzare quelle cellule incontaminate come fonte di DNA una volta preso indietro in questa macchina del tempo di riprogrammare per rendere tutti i tipi delle cellule del corpo umano incontaminati e quindi per dare al medico la capacità di rigenerare l'orecchio interno per perdita dell'udito in invecchiamento, retina per degenerazione maculare, parte del mesemcefalo nella malattia del Parkinson, muscolo del cuore per occuparsi dell'uccisore di numero uno, malattia cardiaca e cartilagine, che non ha capacità rigeneratrice qualunque e di cui la perdita sia il reclamo di numero uno degli anziani, ecc.

Prendendo le cellule indietro a tempo, sia da un punto di vista di invecchiamento che anche prendendole indietro a tempo in via di sviluppo fare le cellule embrionali, speriamo di sbloccare le vie iniziali dello sviluppo embriologico che sono utilizzate in vertebrati primitivi che li permettono profondo di rigenerare i tessuti, quali gli arti amputati ri a crescita ecc.

Embrioni umani
Illustrazione di un telomero: I telomeri consistono di una sequenza del DNA (TTAGGG) che è ripetuta continuamente, formante le punte o “i cappucci„ dei nostri cromosomi. La rottura o l'erosione dei telomeri come conseguenza dell'età può avviare le cascate degli eventi che conducono a degenerazione del tessuto. Il telomero è indicato lo svolgimento da un cromosoma (sinistro superiore).

Fahy: C'è della conferma indipendente della vostra scoperta che c'è un problema del telomero con la maggior parte delle cellule di IPS? Altri hanno trovato almeno dei segni indiretti che sono in accordo le vostre osservazioni?

Ad ovest: Nel 1999, la mia società vecchia, Geron, in collaborazione con Roslyn Institute, ha annunciato che gli animali clonati erano vecchio nato. Il pensiero poi era che sarebbe stato impensabile che clonare fosse così miracolosa che avrebbe invertito sia lo sviluppo che invecchiare pure. Ma nel 2000 abbiamo pubblicato evidence11 che clonare realmente inverte sia lo sviluppo che l'invecchiamento e da allora è diventato ha stabilito che clonare realmente facesse entrambi. Così tanto in modo che, quando i ricercatori di IPS hanno visto che il telomerase è riattivato in cellule di IPS, suppongano che questo era sufficiente affinchè i telomeri sia ristabilito, senza esaminare i telomeri stessi.

Eravamo un pezzo responsabile che eravamo quei soli che avessero identificato che la maggior parte delle cellule di IPS non riavvolgono l'orologio di invecchiamento, ma appena recentemente un gruppo alla tecnologia avanzata delle cellule ha pubblicato una rappresentazione di carta che tutte le linee cellulari di IPS essi hanno esaminato l'invecchiamento accelerato indicato una volta trasformate nelle cellule emopoietiche, 16 anche se non hanno esaminato i telomeri specificamente. Ed in nostra nuova carta, 14 citiamo la simile prova indiretta supplementare da altri laboratori a sostegno dei nostri risultati.

Più recentemente, un gruppo a Harvard ha mostrato un aumento di lunghezza del telomero dopo avere riprogrammato dalla tecnologia di IPS in cellule colpite da una malattia prematura di invecchiamento causata da una mutazione che comprende una delle componenti di thetelomerase.15 e così la comunità scientifica attualmente è confusa piuttosto sopra questa edizione, ma crediamo che la risposta sia che la tecnologia di IPS è effettivamente capace di inversione dell'invecchiamento delle cellule umane, è appena che non è 100% del tempo ed in modo da è necessario da identificare le cellule che hanno avute loro orologio di invecchiamento riavvolto.

Fahy: Quanto serio di un problema sarebbe se usaste le cellule di IPS che non avevano avute loro telomeri ristabiliti?

Ad ovest: Tutto dipende dall'applicazione. Nel caso del muscolo del cuore, se siete nell'infarto ed in voi identico rigenerato nuovo muscolo del cuore di bisogno ai vostri propri in modo da non sarà rifiutato, penso che potreste scampare le cellule che non erano embrionali riguardo ad invecchiamento cellulare. Ma per molte delle cellule del corpo umano realmente c'è, io crede, un grande vantaggio a darci indietro le cellule che nascevamo più presto con molte decadi.

Un esempio è cellule emopoietiche. Nell'invecchiamento possiamo guardare la lunghezza del telomero accorciare nei globuli ogni decade ed il nesso fra quella riduzione dei telomeri e l'inizio della malattia infettiva cronica ed altri disturbi immunitari, come le anemie, è abbastanza ben documentato. Per dare noi indietro le cellule emopoietiche che nascevamo con, in modo da al nostro sistema immunitario avrebbe un bacino idrico robusto delle cellule capaci delle infezioni di combattimento, sarebbe altamente desiderabile.

Fahy: C'è stato una certa conversazione recentemente circa la possibilità della transdifferenziazione come alternativa alla tecnologia delle cellule di IPS, in cui invece di ritornare a stato embrionale, semplicemente cellula di convertito A nella cellula bersaglio B senza dovere ritornare indietro nel tempo e poi redifferentiate la cellula di nuovo alla cellula bersaglio B. Andate appena diritto al vostro obiettivo. Vedete che come concorrente significativo alla tecnologia delle cellule di IPS e pensate che le stesse edizioni che avete identificato per le cellule di IPS riguardino le cellule transdifferentiated?

Ad ovest: Credo che questi i geni regolatori matrici chiamiamo i fattori di trascrizione possano prendere a cellule di nuovo alla linea germinale, ma inoltre possano prendere una cellula, come una cellula epiteliale, direttamente ad un neurone. Il vantaggio di presa delle cellule di nuovo alla linea germinale è che risistemiamo l'orologio di invecchiamento in cellule come pure fa tutti questi stirpi embrionali primitivi che prevediamo saremo più efficaci nella funzione del tessuto della rigenerazione confrontata alle cellule adulte.

Risonanza: Come vedete la medicina rigeneratrice occuparti delle cellule di divisione quali i neuroni e le cellule di muscolo, che sono estremamente importanti?

Ad ovest: le cellule di Non proliferazione possono essere danneggiate o perse come conseguenza di invecchiamento, in modo da estendere la longevità umana, la medicina deve avere un modo sostituire quei cellule e tessuti pure. Per esempio, nella malattia del Parkinson, le cellule sono perse nel mezzo cervello, con conseguente sintomi progressivi della malattia, che possiamo parzialmente trattare soltanto oggi e la perdita di cellule di muscolo del cuore può diventare infarto, ora una causa della morte principale negli Stati Uniti. La speranza di medicina rigeneratrice sarebbe per la prima volta di aggiungere ai prodotti della cassetta portautensili del medico che potrebbero permettere che la rigenerazione di questi cellule e tessuti sostituisca i quei consumati con l'età e quindi essenzialmente curi per la prima volta queste malattie importanti.

Risonanza: Vi siete riferito appena alla perdita di cellule di divisione come conseguenza di invecchiamento, eppure tendete ad uguagliare l'invecchiamento con la riduzione del telomero, che non dovrebbe accadere in cellule di divisione. Potete chiarire che cosa significate invecchiando in cellule di divisione?

Ad ovest: Sono felice voi ho portato che su, Saul, perché c'è questo dibattito nella comunità di ricerca di invecchiamento circa i meccanismi di invecchiamento ed i critici dell'ipotesi del telomero usano questo come una delle loro discussioni. Preciserei due cose. In primo luogo, la maggior parte dei tessuti con le cellule di divisione, come il cervello ed il cuore, sono inoltre pieni delle cellule che si dividono col passare del tempo. Nel caso del cervello, le cellule di divisione sono chiamate astrocytes e nel cuore sono fibroblasti stromal. E così, nella mia mente è specioso indicare questi tessuti come prova contro il ruolo di invecchiamento cellulare nel cervello e nel cuore di invecchiamento poiché le cellule di divisione potrebbero essere stimolatore cardiaci importanti. In secondo luogo, la mancanza di attività del telomerase in cellule di divisione ha potuto anche comunicare un'incapacità di riparare i telomeri tagliati come conseguenza dello usura-e-strappo normale. Così, potremmo avere cambiamenti degeneranti che accadono in cellule di divisione come conseguenza della mancanza del telomerase ma non dalla senescenza ripetitiva.

Fahy: Ci sono precedenti naturali per la sostituzione delle cellule di divisione nel cervello. Il cervello fa le nuove cellule continuamente in un processo chiamato neurogenesis. Ciò è particolarmente attiva nell'ippocampo, che è dove le memorie si distribuiscono, in modo da sostituire non dividendo le cellule anche nel cervello sembra essere fattibile.

Risonanza: Mentre è vero che i nuovi neuroni possono essere sviluppati nell'ippocampo dalle cellule staminali neurali, che aiutano nell'apprendimento e nella memoria, questo processo naturale non funziona quasi abbastanza bene per impedire la perdita di memoria e di altre funzioni conoscitive con invecchiamento, o per impedire lo sviluppo delle malattie relative all'età quali la malattia del Parkinson ed il morbo di Alzheimer. Forse l'introduzione delle cellule staminali neurali supplementari potrà risolvere questi problemi, ma ci un rischio che se sostituite i neuroni nel cervello che contengono le memorie e le informazioni che considerano la personalità dell'individuo con giovane, neuroni sani, che questi neuroni non avranno quelle informazioni e l'identità della persona potrebbe parzialmente o interamente non è perso?

Ad ovest: Assolutamente. Lo scopo di medicina rigeneratrice è, ovviamente, sia alla riparazione il corpo umano che mantenere l'identità dell'individuo nel processo, così infine dovremo osservare con attenzione questo problema che unico state citando considerando i siti specifici nel cervello.

Risonanza: Forse piuttosto che sostituendo i neuroni disfunzionali completamente, potremo ripararli sostituendo gli elementi di questi neuroni, che non potrebbero colpire la memoria codificata in questi neuroni.

Ad ovest: Penso che ci sia molto potenziale per esattamente che cosa state suggerendo.

Uno degli marchi di garanzia del nostro tempo sta spostando i paradigmi nel modo che pensiamo ad invecchiamento. Non quello molti anni fa, neurobiologi è stato messo in pietra nella credenza che i neuroni nel cervello umano non proliferano ed ora abbiamo una rivoluzione completa nel pensiero con prova scientifica che queste cellule possono girare. Ciò è coerente con di cui stiamo parlando oggi, medicina rigeneratrice, in grado di permettere a medici di rigenerare le nuove, giovani cellule affatto del genere per sostituire i quei consumati con invecchiamento.

Risonanza: Che prova dovete sostenere l'idea che introducete una volta queste giovani cellule nel corpo di una persona, essi ringiovanirete l'area in cui le avete iniettata o il sistema che avete provato a ringiovanire?

Ad ovest: Nella storia di ricerca nell'embriologia, ci sono stati scienziati che stanno trapiantando le cellule embrionali ed i tessuti, sovente fra le specie differenti dell'uccello come il pulcino e la quaglia. E che cosa vediamo là siamo che queste cellule embrionali primitive sono insolitamente di plastica, da cui significo che possono essere scavate su con una siringa o un bisturi ed essere trapiantate nel tessuto corrispondente e riconoscere dove sono e promuovere la rigenerazione scarless. Mentre il corpo umano di invecchiamento è progressivamente disfunzionale e sempre più devastato con i processi di malattia, le cellule che prevediamo di mettere nel corpo sono cellule con una quantità stupefacente di plasticità che può riconoscere dove sono e che cosa devono fare.

Un modo semplice di vedere questo è quello presto nell'evoluzione, prima che il telomerase sia stato represso e molti questi cambiamenti abbiano accaduto per causare l'invecchiamento, vertebrati primitivi ha mantenuto la loro plasticità embrionale e possiamo ancora vedere oggi questo in alcuni animali. Poichè ho alluso a più presto, ci sono specie di salamandre in cui potete tagliare una gamba, voi possono rimuovere un gran pezzo di loro cuore o persino del loro cervello ed i tessuti rigenereranno. Un braccio si svilupperà indietro giusto dove è stato tagliato ed avrete un nuovo arto di funzionamento con i vasi sanguigni e nervi e muscoli ed ossa e cartilagine, tutti nei loro posti adeguati. Quella è il tipo di plasticità e la capacità rigeneratrice che queste cellule embrionali hanno ed è la ragione Bill Haseltine ha battezzato questa medicina rigeneratrice del campo.

Risonanza: Un'altra possibilità è che ci potrebbe essere un rischio di ottenere il cancro come conseguenza del usando le cellule immortali di IPS.

Cellule dell'uovo
Michael West, PhD-CEO, BioTime, Inc.

Ad ovest: Quello è possibile. Alcuni scienziati suppongono che per vivere finchè gli esseri umani vivono senza morire del cancro, evoluzione selezionata per spegnere il telomerase immortalante del gene in virtualmente tutte le cellule del corpo umano. Il risultato è che ci ha dato un limite genetico alla nostra durata, ma inoltre ha limitato la nostra esposizione a cancro. Una volta che abbiamo riprodotto ed alzato i nostri bambini, abbiamo contribuito a continuare le specie ed è giusto da un punto di vista evolutivo da morire dalla vecchiaia.

Ma è importante ricordarsi che le cellule di IPS soltanto sono immortali nello stato della linea germinale. Una volta che li trasformiamo negli stirpi iniziali delle cellule del corpo umano, il telomerase è chiuso.

Risonanza: La restrizione severa di caloria estende la durata massima, che indica che invecchiare è stato rallentato, ma pospone l'incidenza di cancro pure. Così entrambi i problemi possono essere affrontati simultaneamente.

Ad ovest: Divido il vostro ottimismo. Credo che con le nuove tecnologie abbia puntato su mirare e distruggere ai tumori combinati con una comprensione più completa dei collegamenti fra la riduzione del telomero ed il cancro, noi posso trovare i modi camminare quella corda per funamboli. Se eliminiamo le cause principali di invecchiamento e drammaticamente miglioriamo la qualità della portata umana di vita umana o persino di invecchiamento, è quasi una certezza che sempre più poi dovremo affrontare i problemi di cancro. Quella è appena la realtà di biologia umana.

Risonanza: Se avessimo una probabilità di rallentamento o di inversione dell'invecchiamento e di aumento della nostra durata sana massima in cambio di un rischio aggiunto di cancro, penso che molta gente probabilmente si sia assunta quella responsabilità perché il cancro in molti casi è sia evitabile che curabile, ma finora invecchiare non è.

Fahy: Poiché tutte forme di adulto-inizio di cancro probabilmente sono causate dal telomero che accorcia piuttosto che dall'avere telomeri che sono troppo lunghi,17 sembra che l'uso della natura della riduzione del telomero come dispositivo anticancro possa essere ecceduto! Inoltre, le cellule staminali immortali già esistono in alcuni posti nel corpo, ma la maggior parte della gente non muore di cancro.

Risonanza: Quando anticipate che le terapie iniziali basate sulla tecnologia delle cellule di IPS saranno a disposizione degli esseri umani?

Ad ovest: Negli Stati Uniti, con il suo carico regolatore rigoroso di approvazione, potrebbe richiedere molti anni. In altri paesi, quali la Cina e l'India, avete le imprese mediche molto specializzate e grandi e perfino più grandi popolazioni di invecchiamento che gli Stati Uniti. Nel caso della Cina, la generazione del baby-boom di post-Mao è significativamente più grande della generazione del baby-boom della seconda guerra mondiale della posta negli Stati Uniti. Credo che queste tecnologie siano implementate in una frazione del tempo là che negli Stati Uniti. Ma è importante, ancora, sottolineare quello in nessun posto nel mondo è queste tecnologie disponibili oggi. Inviterei la gente a non affrettare fuori e non cercare le terapie che non fossero state sicuro ed efficace provati.


Gregory M. Fahy, ufficiale di PhD e vicepresidente scientifici principali, medicina del XXI secolo Saul Kent Co-Founder, fondamento del prolungamento della vita
Gregory M. Fahy, PhD
Ufficiale e vicepresidente scientifici principali,
Medicina del XXI secolo
Saul Kent
Co-fondatore,
Prolungamento della vita
Fondamento

Un tsunami di invecchiamento sta venendo il nostro modo, che sta andando essere disastroso nelle sue conseguenze, sia agli individui necessitante la sanità che alle economie dei paesi che saranno affrontati ai costi crescenti di sanità. A mio parere, ora abbiamo la scienza e tecnologia da preparare per questo tsunami sviluppando le nuove terapie mediche nei 10 anni futuri per invertire le malattie degeneranti relative all'età e profondo per influenzare il corso di invecchiamento stesso.

Di fronte a questi sanità e crisi economica imminenti, molti gerontologi stanno raggiungendo fuori per capitale per costituire un fondo per la loro ricerca. Per avanzare queste terapie innovarici con approvazione regolatrice richiederà le spese in conto capitale significative. Il giorno che queste tecnologie possono essere usate per curare gli esseri umani dipende interamente dal numero degli scienziati che possono essere impiegati per muovere lo sviluppo in avanti.

Voglio cogliere questa opportunità ringraziare il fondamento del prolungamento della vita per il loro aiuto finanziario nelle fasi iniziali di questo progetto. Ora è tempo affinchè il congresso costituisca un fondo per la ricerca di base nell'invecchiamento. La popolazione incombente del baby-boom minaccia di fare saltare il banco. Il nostro futuro è nell'equilibrio.

Fahy: Grazie, il Dott. West, per questi estremamente importante e strategico esamina il futuro delle terapie per combattere l'invecchiamento.

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