211service.com
Tworzenie komórek serca
Według badań opublikowanych dzisiaj w czasopiśmie, traktowanie komórek embrionalnych myszy koktajlem białek wyzwala produkcję nowych komórek mięśnia sercowego Natura . Receptura, opracowana przez naukowców z Gladstone Institute of Cardiovascular Disease w San Francisco, może pewnego dnia zostać wykorzystana do produkcji tkanek do terapii zastępowania komórek, które przywracają funkcje choremu sercu.
Rosnące serca: Wystawienie mysich komórek embrionalnych na działanie koktajlu białek powoduje różnicowanie się komórek mięśnia sercowego, oznaczonych kolorem czerwonym. Komórki, które wchłonęły białka, są zaznaczone na zielono.
Praca z zarodkami myszy w wieku około tygodnia, Benoit Bruneau a Jun Takeuchi odkrył, że trio białek – w tym para czynników transkrypcyjnych i białko, które pomaga rozluźnić ciasno naciągnięte DNA – może kierować niektóre komórki embrionalne do tworzenia komórek mięśnia sercowego, zwanych kardiomiocytami. Komórki te nie tylko wytwarzały białka charakterystyczne dla wczesnych komórek serca, ale w końcu zaczęły bić. To tak, jakbyśmy mówili tym komórkom: „Teraz staniesz się sercem. Idź!’ I to właśnie robią, mówi Bruneau.
Próby terapii komórkowych na choroby serca na ludziach, które w większości wykorzystywały komórki macierzyste pochodzące z własnej krwi pacjenta, przyniosły mieszane wyniki. Być może przeszczepienie miocytów serca zamiast niezróżnicowanych komórek okaże się bardziej skuteczne.
Naukowcom udało się już wcześniej nakłonić embrionalne komórki macierzyste (ES) – specjalne komórki pochodzące z embrionów, które są zdolne do formowania dowolnej komórki w ciele – do tworzenia bijących komórek serca w naczyniu. Ale te metody są mniej wydajne, ponieważ mają tendencję do wytwarzania innych typów komórek, takich jak komórki mięśni gładkich, które tworzą naczynia krwionośne, oprócz miocytów tworzących mięsień sercowy. W nowym badaniu naukowcy stworzyli komórki mięśnia sercowego z tkanki, która nie miała tworzyć serca. Co więcej, odkryli, że fragmenty tkanki znajdujące się poza komórkami zarodka, które ostatecznie utworzyły łożysko, również zostały przekształcone w wyniku ich leczenia. Te komórki nie mają zamiaru kiedykolwiek zbliżyć się do serca w jakimkolwiek momencie swojego życia, mówi Bruneau. I tam też powstały bijące komórki.
Fakt, że naukowcy mogą przekształcić częściowo zróżnicowane komórki w komórki mięśnia sercowego, to dobra wiadomość dla przyszłych terapii. Docelowo chcielibyśmy być w stanie wytwarzać miocyty sercowe z dowolnego typu komórek, mówi Bruneau – w szczególności z fibroblastów sercowych, które tworzą tkankę bliznowatą po zawale serca. To byłaby idealna terapia – możliwość przekształcenia tych komórek tkanki bliznowatej w miocyty serca i przywrócenia utraconej funkcji, mówi Bruneau.
Gdyby udało się uzyskać komórki fibroblastów w hodowli, aby skutecznie przekształcały się w kardiomiocyty, byłoby to fantastyczne, mówi Christine Mummery Centrum Medycznego Uniwersytetu Leiden w Holandii. A gdyby wszystko można było zrobić w ciele – zamieniając fibroblasty w miocyty w samym sercu – nie musiałbyś wstrzykiwać do serca komórek. Jednak takie podejście wymagałoby terapii genowej w celu dostarczenia odpowiednich czynników do żywego serca, które niesie ze sobą ryzyko, w tym promowanie raka.
Bruneau i jego koledzy próbują ulepszyć swój wywar na serce, aby działał dobrze na komórkach ES i innych dorosłych typach komórek, które mogą być przydatne terapeutycznie. Marzeniem jest, aby móc pobrać komórkę skóry lub fibroblast z serca, każdy rodzaj komórki, której dana osoba ma wiele do stracenia, i zamienić je w miocyty, mówi. Te domowej roboty miocyty mogłyby następnie zostać zwrócone do serca pacjenta, gdzie istnieje nadzieja, że komórki zastąpią uszkodzoną tkankę. To wymarzony scenariusz, mówi Bruneau. I ciężko pracujemy, aby tak się stało.