Prevedení bunek lidské pokozky do funkcních neuronu bez pouzití kmenových bunek

Vedci se podarilo prevést lidské kozní bunky do funkcních neuronu, aniz by museli pouzívat jakýkoli druh kmenových bunek, uvedli v casopise výzkumníci z Columbia University Medical Center Bunka. Tento prulom by mohl nabídnout úcinné lécby, které by nahradily bunky pacientu s Alzheimerovou chorobou a dalsími neurodegenerativními nemocemi.
Metoda, známá jako prímé preprogramování, generovaly neurony z kozních bunek jedincu s vcasným (familiárním) Alzheimerovým onemocnením.
Vedoucí studie MUDr. Asa Abeliovicová ríká, ze indukované neurony se významne lisily od tech, které se od zdravých dobrovolníku provádejí, címz se lépe porozumí tomu, jak se onemocnení rozvíjí.
Asi pred 25 lety vedci zjistili, ze embryonální kmenové bunky mohou být uzitecné pri nahrazování nebo regeneraci tkáne po onemocnení a úrazech. Embryonální kmenové bunky se mohou vyvinout do jakékoliv bunky - jsou pluripotentní. Výzkum lidských embryí vsak vyvolal etické diskuse, takze výzkumníci zacali hledat alternativy.
V roce 2007 vedci zjistili, jak geneticky preprogramovat lidské kozní bunky tak, aby se staly bunkami iPS (pluripotentní kmenové bunky) - jsou to podobné bunky, které jsou prirozene pluripotentní. IPS technologie presto zustává neúcinná, casove nárocná a slozitá. Pluripotentní kmenové bunky mohou také tvorit nádory.
V roce 2010 byly kozní bunky mysí obráceny prímo do neuronu s pouzitím proteinu, které prepínájí geny (regulátory transkripce), coz vede k nutnosti vytvorit bunky iPS. Toto bylo provedeno na Stanfordské univerzite.
Dr. Abeliovic a tým postavili na této práci. Pouzili jinou kombinaci regulátoru transkripce, stejne jako mnoho neuronových podpurných faktoru, aby premenili lidské kozní bunky na neurony predního mozku. Tyto indukované neurony jsou zrejme stejné jako bezné neurony, ríkají vedci - po elektrofyziologických vysetreních a profilování genové exprese.
Ukázaly, ze tyto neurony mohou pri transplantaci do CNS (centrálního nervového systému) mysí prijímat a vysílat signály v laboratorní kulture. Autori se domnívají, ze indukované neurony jsou schopné neuronové aktivity.
Dr. Abeliovich rekl:

"Prímé preprogramování se zásadne lisí od vytvárení neuronu s technologiemi iPS. Pomocí prímého preprogramování byste teoreticky mohli vzít kozní bunky nekoho a za pár týdnu by meli mít plne funkcní neurony pripravené k nahrazení bunecné terapie.
Prestoze projekt je stále v pocátecní fázi a urcite není pripraven pro klinické aplikace, terapie zalozené na prímém preprogramování se zdají být realistictejsí nez terapie zalozená na technologii iPS. Zvláste vzrusující je to, ze prímé preprogramování je obecne pouzitelné pro studium a lécbu mnoha neurologických onemocnení. "

Vedci pak porovnali neurony odvozené od bunek od zdravých dobrovolníku od pacientu s familiární Alzheimerovou chorobou.

Autori napsali:

"Tyto bunky (od pacientu s Alzheimerovou chorobou) vykazovaly pozmenené zpracování a lokalizaci amyloidového prekurzorového proteinu (APP) a zvýsené koncentrace amyloidu beta, coz je slozka APP (Alzheimerova choroba se rozvíjí, kdyz abnormální mnozství amyloidu beta se akumuluje v mozku, prípadne zabíjení neuronu.) Bylo zjisteno, ze APP shromazduje v bunecných endosomech bunecné komory, které trídí molekuly za úcelem degradace nebo recyklace.Tato zjistení naznacují, ze tato forma Alzheimerovy choroby je zpusobena, alespon cástecne, abnormální endosomální funkcí.
Napsal Christian Nordqvist