Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Οι επιστήμονες επιταχύνουν τη γήρανση στα βλαστοκύτταρα για να μελετήσουν τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, όπως το Parkinson

Anonim

Τα βλαστοκύτταρα έχουν υπόσχεση για την κατανόηση και τη θεραπεία νευροεκφυλιστικών ασθενειών, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχουν καταφέρει να διαμορφώσουν με ακρίβεια διαταραχές που εμφανίζονται αργά στη ζωή. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε από την Cell Press στις 5 Δεκεμβρίου στο περιοδικό Cell Stem Cell έχει αποκαλύψει μια νέα μέθοδο για τη μετατροπή των επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (iPSCs) σε νευρικά κύτταρα που ανακεφαλαιώνουν χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη γήρανση καθώς και τη νόσο του Parkinson. Η απλή προσέγγιση, η οποία περιλαμβάνει την έκθεση των κυττάρων που λαμβάνονται από iPSC σε μια πρωτεΐνη που σχετίζεται με την πρόωρη γήρανση που ονομάζεται progerin, θα μπορούσε να επιτρέψει στους επιστήμονες να χρησιμοποιήσουν βλαστοκύτταρα για να μοντελοποιήσουν μια σειρά διαταραχών με καθυστερημένη έναρξη, ανοίγοντας νέες οδούς για την πρόληψη και θεραπεία αυτών των καταστροφικών ασθενειών.

διαφήμιση


"Με τις τρέχουσες τεχνικές, θα πρέπει συνήθως να αναπτυχθούν πολυδύναμα κύτταρα που προέρχονται από βλαστοκύτταρα για 60 ή περισσότερα χρόνια, προκειμένου να μοντελοποιηθεί μια νόσος με καθυστερημένη εμφάνιση", λέει ο συγγραφέας της μελέτης Lorenz Studer του Ινστιτούτου Sloan-Kettering για την Καρκινολογική Έρευνα. "Τώρα, με τη γήρανση που προκαλείται από προγερίνη, μπορούμε να επιταχύνουμε αυτή τη διαδικασία σε μια περίοδο λίγων ημερών ή εβδομάδων, κάτι που θα απλοποιήσει σε μεγάλο βαθμό τη μελέτη πολλών ασθενειών με καθυστερημένη εμφάνιση που επιβαρύνουν τόσο πολύ την γηράσκουσα κοινωνία μας".

Η μοντελοποίηση μιας συγκεκριμένης ασθένειας ασθενούς σε ένα πιάτο είναι εφικτή με προσεγγίσεις του iPSC, οι οποίες περιλαμβάνουν τη λήψη κυττάρων δερμάτων από ασθενείς και τον επαναπρογραμματισμό τους σε εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ικανά να μετατραπούν σε άλλους κυτταρικούς τύπους σχετικούς με τη νόσο, όπως νευρώνες ή αιμοσφαίρια. Ωστόσο, τα κύτταρα που λαμβάνονται από το iPSC είναι ανώριμα και συχνά χρειάζονται μήνες για να καταστούν λειτουργικά, παρόμοια με την αργή ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου. Ως αποτέλεσμα αυτής της αργής διαδικασίας ωρίμανσης, τα κύτταρα που λαμβάνονται από το iPSC είναι πολύ μικρά για να διαμορφώσουν ασθένειες που εμφανίζονται αργά στη ζωή.

Για να ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο, ο Studer και η ομάδα του εκθέτουν τα κύτταρα και τους νευρώνες που προέρχονται από iPSC, που προέρχονται από νέους και παλιούς δότες, από progerin. Μετά από βραχυχρόνια έκθεση σε αυτή την πρωτεΐνη, αυτά τα κύτταρα έδειξαν δείκτες σχετιζόμενους με τη γήρανση που υπάρχουν κανονικά σε παλαιά κύτταρα.

Οι ερευνητές στη συνέχεια χρησιμοποίησαν την τεχνολογία iPSC για να επαναπρογραμματίσουν κύτταρα του δέρματος που ελήφθησαν από ασθενείς με νόσο του Parkinson και μεταμόρφωσαν τα βλαστοκύτταρα στον τύπο του νευρώνα που είναι ελαττωματικός σε αυτούς τους ασθενείς. Μετά την έκθεση στην προγεργίνη, αυτοί οι νευρώνες ανακεφαλαιώθηκαν χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη νόσο, συμπεριλαμβανομένου του νευρωνικού εκφυλισμού και του κυτταρικού θανάτου, καθώς και των μιτοχονδριακών ελαττωμάτων.

"Θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε νέους φαινοτύπους σχετιζόμενους με τη νόσο που δεν μπορούσαν να διαμορφωθούν σε προηγούμενες προσπάθειες μελέτης της νόσου του Πάρκινσον σε ένα πιάτο", λέει η πρώτη συγγραφέας Justine Miller του Ινστιτούτου Sloan-Kettering για την Καρκινολογική Έρευνα. "Ελπίζουμε ότι η στρατηγική θα δώσει τη δυνατότητα μηχανιστικών μελετών που θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί μια ασθένεια έχει καθυστερήσει. Πιστεύουμε επίσης ότι θα μπορούσε να επιτρέψει μια πιο σχετική πλατφόρμα εξέτασης για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που θα θεραπεύουν αργές εκδηλώσεις και θα αποτρέπουν τον εκφυλισμό".

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Τα υλικά που παρέχονται από το Cell Press . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Miller et αϊ. Ανθρώπινη βασισμένη στο iPSC Μοντελοποίηση της Υπερηχημένης Νόσου με Προγονική Προκάτμιση . Cell Stem Cell, Δεκέμβριος 2013