Zašto izgraditi nešto od nule kada se može samo renovirati već postojeća struktura? U suštini to je ono što su istraživači sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Vašingtonu imali na umu kada su razvili metod za transformaciju odraslih ljudskih ćelija kože u motorne neurone u laboratoriji. Publikovali su svoj rad u časopisu Cell Stem Cell.
“U ovoj studiji koristili smo samo ćelije kože od zdravih odraslih koji se kreću u dobi od ranih 20-ih do kraja 60-ih godina”, rekao je stariji autor Andrew S. Yoo u saopštenju za medije. “Naše istraživanje je otkrilo kako mali molekuli RNK mogu raditi sa drugim ćelijskim signalima zvanim transkripcioni faktori kako bi se proizveli određeni tipovi neurona, u ovom slučaju motorni neuroni. U budućnosti bi želeli da proučavamo ćelije kože od pacijenata sa poremećajima motornih neurona. Naš proces konverzije treba da modeluje aspekte kasnog porijekla bolesti koristeći neurone dobijene od oboljelog pacijenata. ”
To su uradili izlaganjem ćelija kože u laboratoriji na određene molekularne signale koji se obično nalaze na visokim nivoima u ljudskom mozgu. Fokusirali su se na dva kratka odlomka RNK: mikroRNAs (mRNAs), koji se zovu miR-9 i miR-124, koji su uključeni u preoblikovanje genetičkih instrukcija ćelije. Ove mRNK, kombinovane sa određenim transkripcionim faktorima, uspešno su pretvorile ćelije kože u motorne neurone kičmene moždine u roku od samo 30 dana. Ove nove ćelije su tačno podsećale na normalne motoričke neurone miševa u smislu kojih su geni uključeni i isključeni i kako su funkcionisali.
Bolje razumevanje i poboljšanje tretmana
Obično, kada istraživači nađu načine za zamenu oštećenih ćelija ili organa, pribegavaju upotrebi matičnih ćelija. Konkretno, koriste embrionalne matične ćelije (vrstu pluripotentnih matičnih ćelija) za rast potrebne ćelije ili organa.
Iako ova vrsta matičnih ćelija ima potencijal da preraste u ono što je potrebno za odrasle ćelijske tipove, ova procedura sadrži neke etičke probleme, kojih nema u novoj proceduri.
Održavanje prvobitne starosti pretvorenih ćelija može biti od ključnog značaja za proučavanje neurodegenerativnih bolesti koje dovode do paralize, kao što su amiotrofična lateralna skleroza (ALS) i atrofija mišića na spinalnoj osnovi, stanje na koje se fokusira novo istraživanje. Naročito, istraživači se nadaju da bi to moglo poboljšati razumevanje ovih bolesti kako bi se poboljšala regenerativna medicina.
“Vraćanje kroz pluripotentnu fazu matičnih ćelija je slično kao rušenje kuće i izgradnja nove”, objašnjava Yoo. “Ono što radimo je više kao renoviranje. Mi mijenjamo unutrašnjost, ali ostavimo prvobitnu strukturu, koja zadržava karakteristike starijih odraslih neurona koje želimo proučiti. ”
Kao i embrionalne matične ćelije, tehnika takođe može omogućiti pretvaranje ćelija kože u druge tipove ćelija koristeći različite transkripcijske faktore. Pre nego što se ova tehnika može primijeniti na stvarne ljude sa neurodegenerativnim bolestima, istraživači i dalje moraju da saznaju koliko se podudaraju ćelije napravljene u laboratoriju u poređenju sa prirodnim ljudskim motornim neuronima. Ipak, to je obećavajući početak.
Reference: Eurekalert, Washington University School of Medicine in St. Louis, Cell Stem Cell