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Uma série de obstáculos permanecem antes laboratórios serão capazes de completar a cadeia de eventos que movem uma célula adulta através do ciclo de células estaminais embrionárias e em torno de esperma ou óvulos. Ainda assim, ele disse, ele está confiante de que esses obstáculos serão um dia superados. Os resultados do trabalho, que foi publicado na revista acadêmica Cell. Poderia ajudar a fornecer respostas sobre as causas dos problemas de fertilidade, fornecer informações sobre os primeiros estágios do desenvolvimento embrionário e potencialmente, no futuro, permitir o desenvolvimento de novos tipos de tecnologia reprodutiva, acrescentou Hanna. A descoberta é especialmente importante, disse Hanna, porque esta é a primeira iteração de uma célula humana cientistas foram capazes de criar em um ambiente de laboratório. PGCs surgem dentro das primeiras semanas de crescimento embrionário, como as células estaminais embrionárias no ovo fertilizado começam a se diferenciar em tipos de células muito básico. Uma vez que essas células primordiais se tornam especificadas, elas continuam se desenvolvendo em direção a espermatozóides precursores ou óvulos praticamente no piloto automático, disse Hanna. A pesquisa de Weizmann / Cambridge é uma conseqüência direta do trabalho precedente feito em PGCs, baseado em uma descoberta feita por investigadores japoneses em 2006. Os investigadores desenvolveram um método para criar um tipo de pilha de haste chamou um induzido pluripotent as pilhas de haste, ou iPS diretamente de Tecidos adultos regulares, permitindo essencialmente que as células se clonem em versões mais jovens e mais vigorosas. As células iPS desempenham funções semelhantes em medicina regenerativa para células estaminais embrionárias sem a controvérsia de uso dessas células engendra frequentemente. Por seu trabalho na Universidade de Kyoto, o Professor Shinya Yamanaka e Sir John Gurdon receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia 2017. Yamanaka e Gurdon fizeram seu trabalho em ratos, eo laboratório de Hanna8217s levou essa pesquisa para uma nova direção, procurando saber como as células iPS humanas e as células embrionárias de ratos diferem. Entre suas descobertas: células embrionárias de ratos são facilmente mantidas em seu estado de células-tronco no laboratório, enquanto as células iPS humanas que foram reprogramadas uma técnica que envolve a inserção de quatro genes têm um forte impulso para se diferenciar. Ajustando esse processo de diferenciação, a equipe de Weizmann (liderada por Hanna e a estudante de pesquisa Leehee Weinberger) conseguiu criar um novo tipo de célula iPS denominada células iPS inocentes 8212 que são ainda mais primordiais na escala de desenvolvimento, mais perto de suas células embrionárias originais Estado, e a partir do qual eles podem realmente diferenciar em qualquer tipo de célula. Isso inclui células PGC e, com base no trabalho da equipe da Hanna8217s e do grupo de laboratório do Prof. Azim Surani da Universidade de Cambridge, os pesquisadores descobriram que usando esse método eles tinham convertido 40% das células iPS em células PGC. Esses resultados são suficientes para justificar o otimismo de que, dada a tendência das células PGC a se transformarem em esperma e óvulos (dependendo se eles são encontrados em um macho ou fêmea), as descobertas por Hanna e os pesquisadores são um passo importante na produção de substituto Esperma e óvulos, que podem ser criados em um tubo de ensaio e implantados no corpo humano. Claro, muito mais trabalho é necessário, disse Hanna, e há obstáculos que devem ser superados antes de tubo de ensaio esperma e óvulos podem ser produzidos. Por exemplo, em algum ponto do processo, as células devem aprender a dividir seu DNA pela metade antes que elas possam se tornar células reprodutivas viáveis. Mas Hanna está confiante de que esta questão pode e será superada e que um dia, ter filhos será uma opção para dezenas de milhões de pessoas que hoje não podem ter famílias. Potencial para a Renovação O potencial das células estaminais embrionárias é quase inimaginavelmente enorme. A partir de uma célula indiferenciada, é criado um organismo inteiro composto de tecidos e órgãos diversos e amplamente variados. Agora, os cientistas estão olhando para expandir o potencial dessas células: Como ferramentas médicas, eles podem ser usados ​​para restaurar células lesadas e tecidos, e ajudar a tratar tais condições genéticas como doenças auto-imunes e doenças degenerativas do sistema nervoso. O principal obstáculo que se interpõe no caminho da aplicação de células estaminais embrionárias médicas hoje é conseguir que as células-tronco se diferenciem adequadamente. Nós ainda não sabemos como reproduzir esse processo de forma eficiente, precisa e em quantidade, diz o Dr. Jacob (Yaqub) Hanna. Que recentemente ingressou no Departamento de Genética Molecular dos Institutos. Em seu novo laboratório, ele e sua equipe de pesquisa tentarão responder a perguntas básicas sobre a mecânica da diferenciação e desenvolvimento de células-tronco, na esperança de promover o uso de células-tronco na medicina. As células estaminais embrionárias são completamente indiferenciadas, ou seja, têm o potencial de se tornar qualquer tipo de célula. Durante o desenvolvimento embrionário, eles passam por uma série de estágios de desenvolvimento, e estes são estritamente regulados de tal forma que cada decisão no caminho é perfeitamente cronometrada e erros executados no processo pode significar desastre. Para os cientistas, estas células são um tesouro de pesquisa, permitindo-lhes reproduzir processos de desenvolvimento inteiros em um prato de laboratório. Hanna cresce-los em várias condições, usando a engenharia genética e outros métodos para abordar as questões básicas: Como as células estaminais embrionárias preservar seu potencial para desenvolver Como é a regulamentação complexa, mas finamente sintonizado realizado durante a diferenciação Como é a decisiva decisão de diferenciar ou não Para diferenciar alcançado E o que podem experiências realizadas em um laboratório prato nos dizer sobre o desenvolvimento de um embrião, especialmente um embrião humano Enviar as células de volta no tempo Outra área de investigação sobre células estaminais que interessa Hanna é um avanço recente: Há vários anos, os cientistas Demonstraram que as células adultas maduras da pele poderiam ser enviadas de volta no tempo, para retornar ao estado das células-tronco embrionárias. Surpreendentemente, esta reprogramação foi realizada com a inserção de apenas quatro genes no genoma de células adultas. A criação de células-tronco a partir de células adultas resolve vários problemas éticos inerentes ao uso de células-tronco embrionárias de ovos ou embriões humanos. Mas poderia haver outras vantagens, também. Os pacientes com certas doenças poderiam ser tratados com suas próprias células, evitando a necessidade de correspondência de doadores. As células retiradas de uma pessoa com uma doença genética poderiam ser reprogramadas em células estaminais, as técnicas de engenharia genética seriam então usadas para reparar a causa genética da doença e as células-tronco renovadas dirigidas a sofrer a diferenciação necessária antes de serem reimplantadas no doente. Em sua pesquisa de pós-doutorado, Hanna e seus parceiros de laboratório foram os primeiros a provar a viabilidade deste método, mostrando que poderia curar a anemia falciforme em camundongos. Em outra investigação sobre por que a reprogramação é bem sucedida em apenas uma pequena porcentagem de células adultas, ele encontrou um número de chaves principais todas as quais devem ser ativadas para que o processo se complete. Para obter uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na transformação de uma célula de um tipo para outro, Hanna planeja descobrir as funções exatas desses switches e descobrir por que eles são tão importantes. Outra abordagem, diz Hanna, será investigar como um ovo pode facilmente fazer o que os cientistas lutam para conseguir: No laboratório, pode reprogramar células adultas para gerar células-tronco embrionárias perfeitas. Além do objetivo de desvendar os mecanismos básicos de diferenciação e desenvolvimento, e seus objetivos de longo prazo no campo da medicina regenerativa, Hanna diz que a pesquisa com células-tronco pode fornecer novas e extremamente necessárias ferramentas para a investigação em doenças humanas baseadas em genes, Entre eles diabetes tipo 1, Parkinson e Alzheimer. Estas doenças envolvem degeneração das células, tornando-as difíceis de estudar. Mas Hanna planeja criar células-tronco a partir de células adultas de pacientes. Ele pode então aplicar tais métodos de engenharia genética como a inserção ou remoção de genes, ou adicionando marcadores para criar modelos úteis para pesquisar essas doenças, esperamos abrir novos caminhos para o desenvolvimento de tratamentos. O premiado pesquisador Dr. Jacob Hanna nasceu e cresceu em Rama, na Galiléia, em uma família de médicos: Seu avô, pai e três irmãs são médicos. De acordo com a tradição da família, ele estudou medicina na Universidade Hebraica de Jerusalém, mas descobriu que ele estava atraído para a pesquisa, preferindo horas no laboratório para tratar pacientes. Meu tio, um cientista que dirige uma empresa farmacêutica, foi minha influência e inspiração. Este tio estava por trás do desenvolvimento do primeiro anticorpo aprovado para o tratamento de linfoma. Em 2007, Hanna completou um programa combinado de MD / PhD, magna cum laude. Sua pesquisa de pós-doutorado foi realizada com o Prof. Rudolf Jaenisch do Instituto Whitehead para Pesquisa Biomédica no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Sua pesquisa lá ganhou-lhe uma série de prêmios entre eles, em 2018 ele foi nomeado um dos 35 inovadores menores de 35 anos pela Technology Review. Em 2017, ingressou na Faculdade de Genética Molecular do Instituto Weizmann. Hanna mora em Tel Aviv. A maior parte do seu tempo livre é gasto em seu hobby favorito investigação científica. Mas, além disso, ele gerencia um bar de Tel Aviv, juntamente com três bons amigos. Dr. Jacob Hannas investigação é apoiada pelo Sir Charles Clore Research Prize a Leona M. e Harry B. Helmsley Charitable Trust Pascal e Ilana Mantoux, França / Israel e do Conselho Europeu de Pesquisa.