211service.com
Kamieninės ląstelės be embrionų
Atrodo, kad dvi mokslininkų grupės savarankiškai pasiekė vieną iš regeneracinės medicinos šventųjų gralių: perprogramavo suaugusio žmogaus ląsteles, kad jos veiktų kaip embrioninės kamieninės ląstelės, nenaudojant embriono ar žmogaus kiaušinėlio. Šis metodas galėtų būti būdas sukurti pacientui būdingas kamienines ląsteles, o tai dar nepasiekta žmonėms. Tokios ląstelės ilgainiui galėtų būti naudojamos tiriant sudėtingas genetines ligas arba persodinant ląsteles ar audinius, nebijant imuninės sistemos atmetimo.
Proveržio ląstelės: Viskonsino-Madisono universiteto mokslininkai sėkmingai perprogramavo odos ląsteles (parodyta čia), kad veiktų kaip embrioninės kamieninės ląstelės. Šis metodas galėtų būti veiksmingesnis būdas generuoti kamienines ląsteles – toks, kuris nekelia etinių rūpesčių.
Naujoji technika taip pat pašalina pagrindinius etinius prieštaravimus embrioninių kamieninių ląstelių tyrimams: žmogaus embrionų kūrimą ir naikinimą. Praėjo 10 metų nuo tada, kai sukūrėme pirmąsias embrioninių kamieninių ląstelių linijas, kurios sukėlė ginčų audrą, kuri tęsiasi iki šiol, sakoma pranešime. Jamesas Tomsonas Viskonsino-Madisono universiteto biologas, kuris 1998 m. išskyrė pirmąsias žmogaus embrionines kamienines ląsteles ir vadovavo naujam darbui. Manau, kad šie rezultatai yra šio ginčo pabaigos pradžia.
Dvi grupės – vienai vadovauja Shinya Yamanaka Kioto universitete Japonijoje ir Thompsono bei Junying Yu vadovaujamoje Viskonsino universitete – atskirai sukurtos žmogaus odos ląstelės, skirtos keturiems skirtingiems genams išreikšti. Dėl mokslininkams dar neaiškių priežasčių ląsteles veikiant šiems genams, vystymosi laikrodis atsukamas atgal. Abi grupės nustatė, kad gautos ląstelės pasižymi dviem pagrindinėmis savybėmis, kurios apibrėžia embrionines kamienines ląsteles. Jie yra pluripotentiški, o tai reiškia, kad jie gali išsivystyti į bet kokio tipo kūno ląsteles ir gali dalytis neribotą laiką būdami nediferencijuoti.
Pritariu šiam kitam metodui, nes taip lengviau gauti medžiagą ir nekyla etinių klausimų, kurie kai kuriems kelia nerimą, sako Dougas Meltonas , Harvardo kamieninių ląstelių instituto direktorius. Taip pat svarbu tai, kad naudojant šį kitą metodą, moksliniams tyrimams skiriamas finansavimas labai padidėtų.
Embrioninės kamieninės ląstelės buvo ir ažiotažas, ir vilties taikinys, nes jos gali pakeisti ląsteles, pažeistas sergant tokiomis ligomis kaip Parkinsono liga ir diabetas. Jie taip pat yra etinių ginčų šaltinis: ląstelės gaunamos iš žmogaus embrionų pertekliaus, išmestų po apvaisinimo in vitro, o norint jas gauti, reikia sunaikinti embrionus. 2001 m. prezidentas Bushas griežtai apribojo federalinį embrioninių kamieninių ląstelių tyrimų finansavimą.
Be galimo perprogramavimo poveikio etinėms diskusijoms apie embrionines kamienines ląsteles, vienas didžiausių jo pranašumų yra tai, kad tai yra alternatyvus būdas gaminti kamienines ląsteles, kurios genetiškai suderinamos su individu. Perprogramuotos, pluripotentinės ląstelės, gautos iš asmens odos ląstelių, ilgainiui gali būti naudojamos audinių persodinimui be imuninės sistemos atmetimo rizikos. Ląstelės, gautos iš sergančiojo Parkinsono liga ar diabetu, gali suteikti mokslininkams naujų modelių, kaip tirti šias sudėtingas genetines ligas. (Žr. kamieninės ląstelės atgimsta ir tikroji kamieninių ląstelių viltis.)
Vienintelis kitas tokių ląstelių gamybos būdas – žmogaus terapinis klonavimas – susijęs su techninėmis ir etinėmis problemomis ir dar nepasiektas. Tam taip pat reikalingi žmogaus kiaušinėliai, kuriuos gauti pasirodė labai sunku. (Žr. Žmogaus terapinis klonavimas sustojęs.) Ianas Wilmutas, mokslininkas, vadovavęs pastangoms klonuoti avį Dolly, penktadienį paskelbė, kad planuoja sutelkti savo grupės pastangas į perprogramavimą, o ne į klonavimą.
Tačiau mokslininkai ragina toliau finansuoti embrionais pagrįstus metodus, kol bus daugiau žinoma apie šiuos naujus ląstelių tipus. Kol nebus įrodyta, kad alternatyva gamina tokias pačias itin universalias normalias ląsteles, kurias gauname iš anksčiau užšaldytų žmogaus blastocistų, būtų nesąžininga pacientų atžvilgiu atsisakyti tokio požiūrio, sako Harvardo kamieninių ląstelių instituto Meltonas.
Nors naujosios ląstelės atrodo ir veikia kaip embrioninės kamieninės ląstelės, dar neaišku, kiek jos panašios. Daugumą žinomų žymenų embrioninėse kamieninėse ląstelėse išreiškia šios kamieninės ląstelės, teigia Viskonsino universiteto Yu. Bet mes tikrai neįsivaizduojame, ar yra reikšmingas skirtumas. Pradiniai Yamanakos Kioto laboratorijos eksperimentai rodo, kad yra bent keletas skirtumų: 30 000 genų ekspresijos ekranas parodė, kad pluripotentinės ląstelės yra panašios, bet ne identiškos embrioninėms kamieninėms ląstelėms.
Abi komandos naudojo virusinę DNR, kad keturių transkripcijos faktorių – baltymų, kurie įjungia kitus ląstelės genus, genus – į fibroblastus, tam tikros rūšies odos ląsteles. (Du iš šių transkripcijos faktorių buvo vienodi abiejose grupėse; du buvo skirtingi. Visi anksčiau buvo identifikuoti embrioninėse kamieninėse ląstelėse.) Mokslininkai teigia, kad, ekspresuojami suaugusiųjų ląstelėse, transkripcijos faktoriai aktyvuoja genetinę kaskadą, kuri grąžina ląstelę ir jos DNR į embrioną panašią būseną.
Kai jos buvo implantuotos į peles, ląstelės sugeneravo audinio rutulį, kuriame buvo daug skirtingų ląstelių tipų, o tai yra standartinis ląstelių pluripotencijos testas. Yamanaka komanda taip pat parodė, kad ląstelės gali diferencijuotis į raumenų ir nervų ląsteles, naudodamos tuos pačius protokolus, naudojamus su embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis. Išvados šiandien buvo paskelbtos internete žurnaluose Ląstelė ir Mokslas .
Prieš pradedant šias ląsteles naudoti žmonių gydymui, tyrėjai turės sukurti alternatyvų būdą transkripcijos faktoriams išreikšti. Šiuo metu naudojami virusai gali integruotis į genomą ir kelti galimų saugumo problemų. Dar neaišku, kaip sunku tai bus pasiekti, bet Thomsonas sako, kad jo grupė ir kiti jau dirba su šia problema.
Nors dar reikia daug nuveikti, Thomson teigia, kad išvados greičiausiai paspartins tyrimų tempą, skatindamos daugiau mokslininkų tirti kamienines ląsteles ir didindamos šios srities finansavimą. Mano asmeninis optimizmo barometras labai pakilo, sako jis. Manau, kad jaunieji tyrėjai vengė įsitraukti į šią sritį dėl etinių problemų... Dabar tikiu, kad vis daugiau laboratorijų pereis prie šio metodo.