Mokslininkai odos ląsteles pavertė smegenų ląstelėmis

Primary tabs

Gladstone instituto mokslininkai pirmą kartą odos ląsteles su vieninteliu genetiniu faktoriumi pavertė į ląsteles, kurios vystosi pačios – į savitarpyje susietą ir funkcionuojantį smegenų ląstelių tinklą. Tyrimas suteikia naują viltį gydymo nuo daugelio neurologinių ligų atžvilgiu, kadangi mokslininkai viliasi, kad tokia ląstelių transformacija arba perprogramavimas gali leisti sudaryti geresnius medikamentų, skirtų kovai su neurodegeneratyvinėmis ligomis, kaip kad Alzheimerio liga, tyrimo modelius.

Šis tyrimas kaip tik pasirodė naujai atgyjančio susidomėjimo Alzheimerio liga, kuria vien tik JAV serga apie 5,4 milijono – skaičius, kurio patrigubėjimo tikimasi 2050 metais – žmonių, metu. Nepaisant to, nėra jokių medikamentų, kurie galėtų užkirsti šiai sekinančiai ligai kelią ar atstatyti jos padarinius.

Šiandien „Cell Stem Cell“ internetiniame puslapyje publikuotos Gladstone tyrėjo medicinos daktaro Yadong Huang laboratorijos išvados aiškina, kaip jie pernešė Sox2 vadinamą geną tiek į pelės, tiek į žmogaus odos ląsteles. Per keletą dienų odos ląstelės transformavosi į ankstyvosios stadijos kamienines smegenų ląsteles, dar vadinamas dirbtines nervines kamienines ląsteles (iNSC). Šios iNSC pradėjo savaiminį atsinaujinimą, netrukus virsdamos elektrinį signalą perduoti pajėgiais neuronais.

„Daugelis vaistų, ypač tų, kurie sukurti gydyti nuo neurodegeneratyvinių ligų, neįveikia klinikinių testų, kadangi esami modeliai negali tiksliai numatyti vaistų poveikio žmogaus smegenims“,- nurodė Dr. Huang, kuris taip pat yra asocijuotas profesorius San Francisko Kalifornijos universitete (UCSF), su kuriuo bendradarbiauja Gladstone institutas. „Žmogaus neuronai, išgauti iš perdirbtų odos ląstelių, galėtų padėti įvertinti šių vaistų efektyvumą ir saugumą tuo sumažinant bandymų su žmonėmis riziką ir jiems reikalingus išteklius.“

Dr. Huang išvados paremtos Gladstone instituto mokslininkų, pradedant nuo Gladstone tyrėjo medicinos daktaro Shinya Yamanaka, darbais. 2007 metais Dr. Yamanaka panaudojo keturis genetinius faktorius tam, kad suaugusio žmogaus odos ląsteles paverstų į tokias, kurios veiktų kaip embrioninės kamieninės ląstelės, dar vadinamos dirbtinėmis daugiakryptėmis kamieninėmis ląstelėmis.

Dar žinomos kaip iPS ląstelės, šios ląstelės, lygiai kaip ir embrioninės kamieninės ląstelės, žmogaus organizme gali virsti praktiškai bet kuriuo ląstelių tipu. Tuomet praėjusiais metais Gladstone vyresnysis tyrėjas mokslų daktaras Sheng Ding paskelbė, jog mažų molekulių ir genetinių faktorių kombinaciją panaudojo odos ląsteles tiesiogiai paversdamas nervinėmis kamieninėmis ląstelėmis. Šiandien Dr. Huang imasi naujos taktikos panaudodamas genetinį faktorių Sox2 tam, kad tiesiogiai vieną ląstelės tipą perprogramuotų į kitą be poreikio pereiti į daugiakryptę ląstelės būseną.

Dr. Ding ir Dr. Huang pasirinkimas vengti daugiakryptės būsenos yra vienas iš būdų išvengti pavojaus, kad „niekšiškai nusiteikusios“ iPS ląstelės jas panaudojant pažeistų organų ar audinių pakeitimui arba taisymui virs vėžinėmis.

Šis tyrimas taip pat atskleidė tikslų Sox2 genetinio faktoriaus kaip lemiančio veiksnio, kuris kontroliuoja nervinių kamieninių ląstelių tapatumą, vaidmenį. Ateityje Dr. Huang ir jo komanda tikisi išskirti panašius reguliuojančiuosius veiksnius, kurie lemia konkrečių nervinių ląstelių pirmtakių ir smegenų neuronų potipių vystymąsi.

Facebook komentarai: