211service.com
Rewolucja komórek macierzystych
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda ogłosili niedawno bardzo oczekiwany kamień milowy w medycynie regeneracyjnej: stworzenie komórek macierzystych od pacjentów z różnorodność chorób. Komórki, które mogą być zachęcane do przekształcenia się w typy komórek uszkodzonych przez chorobę, takie jak komórki produkujące insulinę w cukrzycy lub neurony w chorobie Parkinsona, mogą dać naukowcom bezprecedensowy obraz choroby.
Medyczny kamień milowy : Doug Melton, współdyrektor Harvard Stem Cell Institute, mówi, że dystrybucja indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych naukowcom na całym świecie posunie naprzód badania nad chorobami zwyrodnieniowymi, takimi jak choroba Parkinsona i cukrzyca.
Naukowcy mieli nadzieję na stworzenie takich komórek przez ponad dekadę, początkowo próbując dokonać tego poprzez klonowanie ludzi. Ale klonowanie okazało się trudniejsze niż oczekiwano i dopiero po wprowadzeniu nowatorskiej techniki, opracowanej niedawno w Japonii, udało im się. Wystawiając komórki skóry pacjenta na działanie czterech czynników genetycznych występujących w rozwijającym się zarodku, naukowcy mogą cofnąć zegar, powodując, że komórki wyglądają i zachowują się jak embrionalne komórki macierzyste. Znane jako indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS), eliminują potrzebę ludzkich komórek jajowych lub tworzenia lub niszczenia embrionów, omijając w ten sposób główne przeszkody natury etycznej i technicznej, które nękały dziedzinę badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi.
Naukowcy, którzy stworzyli komórki w Harvardski Instytut Komórek Macierzystych , łącznie z George Daley i Kevin Eggan , planują teraz rozesłać je do kolegów na całym świecie. Doug Melton , współdyrektor instytutu i wieloletni mistrz badań nad komórkami macierzystymi, rozmawia z Przegląd technologii o przyszłości branży.
Przegląd technologii : Dlaczego linie komórkowe specyficzne dla choroby są tak ważne?
Doug Melton : Jeśli pacjent ma chorobę Parkinsona, jego komórki wytwarzające dopaminę znikają. Nic nie rozumiemy, co powoduje, że te komórki znikają – pole jest jakby zablokowane, ponieważ nie można obserwować postępu choroby.
Komórki macierzyste mogą wytwarzać neurony w naczyniu. Wyobraź sobie, że masz komórki iPS od zdrowej osoby i od pacjenta z chorobą Parkinsona. Jeśli zrobisz neurony dopaminergiczne z obu zestawów komórek w osobnych naczyniach, możesz sprawdzić, co poszło nie tak z chorą komórką macierzystą. To samo podejście sprawdzi się w przypadku różnych chorób zwyrodnieniowych, takich jak cukrzyca czy ALS [ stwardnienie zanikowe boczne, choroba neuronów ruchowych].
DZIECI : Ile czasu zajmie uzyskanie wglądu w te choroby?
DM : Jeśli chodzi o ALS, Kevin Eggan opublikował artykuł o myszach, pokazujący, że widzi defekt w przeżywalności komórek w neuronach ruchowych [zbudowanych z komórek pochodzących ze zwierzęcego modelu choroby]. Teraz szuka tego defektu w ludzkich komórkach. Następnym krokiem byłoby ustalenie, czy ta wada jest taka sama u wszystkich pacjentów.
DZIECI : Dokąd ta dziedzina pójdzie w przyszłości?
DM : Myślę, że zmieni to sposób badania chorób zwyrodnieniowych – sprowadzimy cały proces chorobowy do szalki Petriego. W ciągu kilku lat naukowcy na całym świecie powinni mieć dostęp do komórek specyficznych dla choroby, które mogą zostać przekształcone w typy komórek uszkodzone w określonej chorobie.
Możemy też zacząć badać czynniki środowiskowe. Wiemy, że słońce jest ważne w przypadku raka skóry, a palenie jest ważne w przypadku raka płuc. Ale co wiemy o chorobie Parkinsona, Alzheimera, ALS i cukrzycy? Trudno to zbadać na ludziach, ponieważ między bliższą przyczyną a skutkiem jest długi czas.
Teraz naukowcy mogą zacząć więcej zastanawiać się, jak patrzeć na czynniki środowiskowe w naczyniu. Weźmy jedzenie, oksydacje, pestycydy i ekstrakty i zapytajmy, jak wpływają na komórki. Naukowcy mogą również prowadzić badania przesiewowe pod kątem leków, które spowalniają lub zatrzymują degenerację tych komórek. Gdyby to się udało – a teraz mówimy o trwającym dziesięć lat projekcie – można by stworzyć lek, który spowolniłby lub zatrzymałby postęp choroby.
DZIECI : Instytut Komórek Macierzystych Harvarda planuje dystrybucję tych linii komórkowych do naukowców. Czemu?
DM: Nauka najwyraźniej działa najlepiej, gdy nad tymi problemami pracuje wielu bystrych, zmotywowanych ludzi. Instytut wysłał tysiące linii ludzkich embrionalnych komórek macierzystych do setek laboratoriów na całym świecie. Lubimy myśleć, że było to pomocne w zachęcaniu do podstawowych badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi. Nowe komórki zgłoszone przez George'a Daleya i jego współpracowników mogą być w niektórych przypadkach nawet bardziej pomocne. To coś więcej niż tylko komórki iPS; są to komórki macierzyste specyficzne dla choroby.
DZIECI : Czy naukowcy z Harvardu planują stworzyć więcej linii komórkowych?
DM : Tak. Te pierwsze linijki to dopiero początek.
DZIECI : Dlaczego planujesz zrobić wiele linii dla jednej choroby?
DM : Kontynuując przykład Parkinsona, załóżmy, że masz 50 osób z chorobą Parkinsona. Wiemy, że kiedy chorują, neurony dopaminy znikają. Ale nie wiemy, na ile różnych sposobów ich neurony są niszczone. Czy istnieje 50 różnych sposobów, w jakie te neurony ulegają kaputowi? Możliwe, że w każdym przypadku genetyka i środowisko spiskują, aby wprowadzić tę samą wadę w życiu tych neuronów. Jeśli chcemy obserwować, jak komórki ulegają uszkodzeniu, chcemy zrobić 50 naczyń od 50 różnych pacjentów. Mam nadzieję, że wszystkie ulegną uszkodzeniu w ten sam sposób; to by to znacznie ułatwiło. Jeśli nie, każda odmiana może wymagać własnej strategii leczenia.
DZIECI : Ile będą kosztować ogniwa?
DM : Nauczyciele akademiccy ponoszą nominalny koszt. Nie mamy jeszcze planu dla przemysłu.