211service.com
Perprogramuotos kamieninės ląstelės prisimena savo praeitį
Nors perprogramuotos kamieninės ląstelės – gautos iš visiškai diferencijuotų suaugusiųjų ląstelių – gali būti paverstos bet kokio tipo audiniais, dabar mokslininkai išsiaiškino, kad jos išsaugo atmintį, iš kur jos atsirado. Atrodo, kad ta atmintis daro įtaką ląstelių vystymuisi; Remiantis šiandien internete paskelbtu tyrimu, perprogramuotos kamieninės ląstelės lengviau grąžinamos į pradinę tapatybę Gamta . Išvados gali turėti įtakos dviejų pagrindinių perprogramuotų kamieninių ląstelių panaudojimo tyrimams; didėjančios pastangos tirti ligas ląstelėse, gautose iš pacientų, sergančių tomis ligomis, ir pakaitinių ląstelių terapijos kūrimas.
Kaulo gamyba: Kamieninės ląstelės, gautos iš odos, geriau formuoja kaulų ląsteles (dešinėje), nei iš kraujo gautos kamieninės ląstelės (kairėje), nes oda yra glaudžiau susijusi su kaulu. Kaulų ląstelių kolonijos rodomos raudonai.
Prieš kelerius metus mokslininkai sukūrė būdą perprogramuoti suaugusiųjų ląsteles į kamienines ląsteles, naudojant paprastą genetinių ar cheminių veiksnių derinį, nereikia embriono. Kaip ir embrioninės kamieninės ląstelės, šios indukuotos pluripotentinės kamieninės (iPS) ląstelės gali tiek daugintis, tiek diferencijuotis į beveik bet kokio tipo kūno audinius. Ši technologija greitai išplito visame pasaulyje, suteikdama galimybę ištirti kamienines ląsteles ir jų galimą terapinę naudą be techninių ir etinių kliūčių naudojant ląsteles, gautas iš embrionų. Tačiau po trejų metų komplikacijų vis daugėja.
Nors iPS ląstelės išlaikė visus tradicinius vadinamosios pluripotencijos – gebėjimo diferencijuotis į bet kokio tipo audinius – testus ir atrodo genetiškai identiškos embrioninėms kamieninėms ląstelėms, jos turi apribojimų. Džordžas Deilis ir jo kolegos, tirdami pelių kamienines ląsteles, nustatė, kad ląstelės, gautos iš kraujo, gali geriau diferencijuotis atgal į kraujo ląsteles nei į kaulus; iš kaulų gaunami skursta kraujo kūneliai ir dar prastesni neuronai.
Daley komanda taip pat palygino pelių iPS ląsteles su tomis, kurioms buvo atliktas branduolio perkėlimas, ty technika, naudojama avelei Dolly klonuoti. Šie du metodai suaktyvina skirtingus mechanizmus, kad ląstelė būtų grąžinta į kamieninių ląstelių būseną, o cheminiai iPS ląstelių perprogramavimo metodai atrodo ne tokie išsamūs. iPS ląstelės išlaiko savo DNR chemines modifikacijas, rodančias ankstesnę tapatybę, o branduolio perkėlimas nuvalo skalūną. (Nebuvo įmanoma atlikti panašių eksperimentų su žmogaus ląstelėmis, nes niekas dar nėra klonavęs žmogaus ląstelių.)
Išvados sukuria kliūtį iPS ląstelių naudojimui pagrindinių ligų tyrimams. Daugelis mokslininkų rinko odos mėginius iš pacientų, sergančių įvairiomis ligomis, perprogramavo juos atgal į iPS ląsteles ir paskatino juos diferencijuoti į ligos paveiktus audinius. Tai leidžia jiems ištirti, kaip liga vystosi molekuliniu lygiu. Tačiau jei liga yra neurologinė, pvz., Parkinsono liga, ar bet kas, nesusijęs su odos audiniais, dėl kilusio audinio atsirandantys pokyčiai gali užmaskuoti ligos padarinius.
Kalbant apie pakaitinių ląstelių terapijos kūrimą iš iPS ląstelių, šis atradimas gali būti palaima. Tai dviašmenis kardas, sako Daley. Buvo labai sudėtinga sukurti ir nukreipti iPS ląsteles į konkrečius audinius. Jis sako, kad pradedant nuo dominančio audinio tai gali būti lengviau. Pavyzdžiui, norint auginti naujas kaulines ląsteles, mokslininkai geriau imtų paciento kaulų biopsiją kaip pradinę medžiagą, o ne kraujo ar odos ląsteles.
Šiandien internete paskelbtas antrasis tyrimas Gamtos biotechnologija rodo, kad šie ląstelių prisiminimai išnyksta po to, kai ląstelės buvo auginamos iš eilės. Kai ląstelėse vyksta šimtai tūkstančių ląstelių dalijimosi, ši atmintis išnyksta, sako Harvardo kamieninių ląstelių biologas. Konradas Hochedlingeris , kuris vadovavo antrajam tyrimui. Ląstelės tampa neatskiriamos viena nuo kitos, o skirtumai, kuriuos pastebime anksti, tarsi išnyksta. Tačiau kadangi platus kultivavimas taip pat gali sukelti genetinių mutacijų ląstelėse, tai gali būti netinkamas sprendimas norint ištrinti ląstelių atmintį.
Apskritai tyrimai rodo, kad mokslininkai vis dar turi daug ką suprasti apie iPS ląsteles. Jei ne dėl kitos priežasties, mes vis tiek turėtume studijuoti branduolinį perdavimą, kad išsiaiškintume, kaip gamta pati programuoja, sako Evanas Snyderis , kuris vadovauja kamieninių ląstelių ir regeneracinės biologijos programai Sanford-Burnham medicinos tyrimų institute La Jolla, CA. Snyderis tyrime nedalyvavo. Branduolinis perkėlimas yra sudėtingas procesas, niekada sėkmingai neatliekamas žmogaus ląstelėse ir nėra tikėtinas terapiniam naudojimui. Tačiau net ir kaip tyrimo priemonė, ji iš esmės išnyko, o tik kelios laboratorijos toliau ją tiria, nes gali sukurti savo iPS ląsteles.