https://frosthead.com

Η άνοδος του πολυτάλαντου βλαστοκυττάρου ενηλίκων

Ξεκινήσατε ως ένα μόνο κελί. Διαιρέθηκε, όπως και οι κόρες και οι εγγονές της, που τελικά παράγουν τρισεκατομμύρια κύτταρα με συγκεκριμένες ταυτότητες - ερυθρά αιμοσφαίρια, νευρώνες, καρδιακά μυϊκά κύτταρα που κτύπησαν, κτύπησαν, κτύπησαν. Εφόσον οι βιολόγοι έχουν μελετήσει αυτή τη διαδικασία ωρίμανσης, έχουν πιστέψει ότι τα κύτταρα σε ενήλικα ιστό δεν μπορούν εύκολα να αναλάβουν μια εντελώς νέα ταυτότητα. Αλλά οι ερευνητές προκαλούν αυτή την ιδέα με την εκπληκτική ανακάλυψη των ενήλικων κυττάρων που διατηρούν την ευελιξία τους - ένα πιθανό όφελος για τη θεραπεία καταστροφικών ασθενειών.

Από αυτή την ιστορία

[×] ΚΛΕΙΣΤΕ

Οι ερευνητές δεν χρειάζεται να γυρίσουν το ρολόι με αυτό το νέο βλαστοκύτταρο. (Εικονογράφηση από τον Scott Bakal) Τα νεογέννητα βλαστοκύτταρα μπορούν να πολλαπλασιαστούν ξανά και ξανά χωρίς τη βλάβη του DNA που προάγει τον καρκίνο. (Δρ Somdutta Roy / TLSTY Lab)

Φωτογραφίες

Το νέο έργο είναι το τελευταίο σε μια σειρά ανακαλύψεων που περιλαμβάνουν αυτά που ονομάζονται πολυδύναμα (για "πολλά δυναμικά") βλαστοκύτταρα, τα οποία οδηγούν σε οποιοδήποτε εξειδικευμένο τύπο κυττάρου. Το 1998, οι ερευνητές κατέγραψαν αρχικά τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, αλλά η έρευνα σε αυτά παρεμποδίστηκε επειδή απαιτεί τη συλλογή κυττάρων από απορριπτόμενα ανθρώπινα έμβρυα. Το 2006, η Shinya Yamanaka του Πανεπιστημίου του Κιότο απέφυγε την ηθική διαμάχη όταν ανακάλυψε ότι τα ενήλικα κύτταρα του δέρματος μπορούν να απομακρυνθούν από το σώμα και να επαναπρογραμματιστούν γενετικά ώστε να επανέλθουν σε μια πολυδύναμη κατάσταση. Το έργο του κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το περασμένο έτος.

Αυτό που προκαλεί έκπληξη για την ανακάλυψη νέων βλαστικών κυττάρων είναι ότι οι ερευνητές δεν χρειάζεται να γυρίσουν πίσω το κυψελοειδές ρολόι. Ο μοριακός παθολόγος Thea Tlsty και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο μελετούσαν κύτταρα που θεραπεύονταν από τραύματα στο στήθος, γνωστά για να διαχωρίζουν με άσχημο τρόπο την αντίδραση σε τραυματισμό, όταν έπεσαν πάνω σε ένα μικρό υποσύνολο που φέρει επιφανειακά μόρια παρόμοια με εκείνα των πολυδύναμων βλαστοκύτταρα. Περίπου 1 στα 10.000 κύτταρα του μαστού φαίνεται να ανήκει σε μια κατηγορία βλαστικών κυττάρων που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ, που τώρα ονομάζεται "ενδογενή πολυδύναμα σωματικά κύτταρα".

Μετά την τοποθέτηση αυτών των κυττάρων σε μια πλαστική πλάκα και αφήνοντάς τα να στιγματίσουν σε θρεπτικά συστατικά και αυξητικούς παράγοντες γνωστούς για την ανάπτυξη των καρδιακών μυϊκών κυττάρων, ο μικρός συνεργάτης της Tlsty Somdutta Roy δημιούργησε καρδιακά κύτταρα που πραγματικά χτύπησαν στο εργαστηριακό πιάτο. «Όταν είδε για πρώτη φορά τα καρδιομυοκύτταρα, έκανε ένα μικρό χορό», λέει ο Tlsty. "Στη συνέχεια κάλεσε όλους στο εργαστήριο για να τις εξετάσουν." Με άλλα θρεπτικά συστατικά, η ομάδα έφερε στη ζωή τους νευρώνες, τα οστά, τα λίπη και τα αιμοφόρα αγγεία.

Αν άλλοι ερευνητές μπορούν να αναπαράγουν τα ευρήματα, τέτοια κύτταρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε θεραπεία με βλαστικά κύτταρα, λέει ο Deepak Srivastava, του Ινστιτούτου Καρδιαγγειακών Νοσημάτων Gladstone στο Σαν Φρανσίσκο. Τα άρρωστα ή τα κατεστραμμένα κύτταρα - είτε τα παγκρεατικά κύτταρα που ξεχνούν τον διαβήτη ή τους εγκεφαλικούς νευρώνες που έχουν υποστεί βλάβη από τη νόσο του Πάρκινσον - θα μπορούσαν κάποια μέρα να αντικατασταθούν από υγιή αντισώματα που προέρχονται από τα ίδια τα βλαστοκύτταρα ενός ασθενούς. Αυτές οι αντικαταστάσεις μπορεί να έχουν και νέα όργανα. "Αυτό που συνηθίζαμε να σκεφτόμαστε για το κελί, ότι είναι σταθερό στη μοίρα του, δεν είναι ακριβώς αλήθεια", λέει ο Srivastava.

Ο Paul Knoepfler, βιολόγος βλαστοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Ντέιβις, λέει ότι είναι κάπως σκεπτικός για το νέο εύρημα για εξελικτικούς λόγους. "Γιατί η φύση θα δώσει έναν ενήλικα ιστό αυτών των κυττάρων;" ρωτάει.

Περαιτέρω δοκιμές θα αποκαλύψουν εάν η φύση μας έκανε ή δεν μας προσέφερε αυτή τη γενναιοδωρία. Ωστόσο, δεδομένης της ταπεινής έναρξης, ίσως να μην προκαλεί τρομερά έκπληξη η ικανότητα μιας μονάδας να αποκτήσει μια εντελώς νέα ταυτότητα.

Η άνοδος του πολυτάλαντου βλαστοκυττάρου ενηλίκων