Neurony ze skóry

Pierwszy raz udało się naukowcom uzyskać neurony człowieka bezpośrednio z jego innej tkanki

Publikacja: 28.05.2011 01:09

Ok. 100 mld neuronów (komórek nerwowych) znajduje się w mózgu człowieka

Ok. 100 mld neuronów (komórek nerwowych) znajduje się w mózgu człowieka

Foto: Corbis

Wystarczy kawałek ludzkiej skóry, by z pomocą wirusów i białek stworzyć z niego komórki nerwowe, z których zbudowany jest mózg. To sukces zespołu dr. Mariusa Werniga ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda. Nie pierwszy zresztą. W styczniu ubiegłego roku „Rz" poinformowała o przekształceniu przez niego mysich komórek skóry w komórki układu nerwowego.

„Gdyby udało się ten wyczyn powtórzyć u człowieka, oznaczałoby to rewolucję w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych mózgu – parkinsona czy alzheimera" – pisaliśmy. Nareszcie stało się to faktem, o czym donosi najnowsze „Nature".

Płodne kontrowersje

Marzeniem amerykańskiego uczonego jest doprowadzenie do sytuacji, by pewnego dnia możliwe stało się tworzenie nowych komórek nerwowych, a następnie wszczepianie ich chorym. W związku z tym, że byłyby one otrzymywane ze skóry samego pacjenta, mielibyśmy do czynienia z terapią szytą na miarę w pełnym tego słowa znaczeniu.

Niestety, sukces ten ma również drugą, kontrowersyjną stronę medalu. Do przeprowadzenia badań naukowcy użyli fibroblastów, komórek skóry uzyskanych od niedonoszonych płodów.

Mimo to wyniki ich pracy zostały pozytywnie ocenione przez innych naukowców. Jako „przekonujące i ważne" ocenił je prof. Jim Huettner ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtona.

Trudniej, niż sądziliśmy

Co jest potrzebne do tego, by komórkowa alchemia zadziałała? Wirusy zmodyfikowane genetycznie. Z ich pomocą badacze wprowadzili do ludzkich komórek skóry cztery różne czynniki transkrypcyjne, białka regulujące aktywność genów. W ten sposób uzyskali komórki, które swoim wyglądem i zachowaniem przypominają neurony. Innymi słowy, niemal powtórzyli rozwiązanie zastosowane wcześniej u zwierząt.

– Sądziliśmy, że nie będziemy mieli problemu z ponowieniem tego eksperymentu na komórkach człowieka – relacjonuje dr Wernig. – Jakże się myliliśmy.

Wykorzystując trzy czynniki transkrypcyjne, które zostały wcześniej użyte w badaniach na myszach, udało się co prawda przekształcić ludzkie komórki w neurony. Niestety, przypominały je tylko z wyglądu. Nie przewodziły natomiast impulsów elektrycznych, co jest przecież charakterystyczną cechą neuronów. Zmieniło to dopiero dodanie kolejnego, czwartego czynnika. Po kilku tygodniach hodowli w laboratorium przekształcone komórki zaczęły się wreszcie ze sobą komunikować.

Jak jednak przyznaje dr Wernig wciąż jest do rozwiązania kilka problemów. Po pierwsze, zaledwie od 2 do 4 proc. ludzkich fibroblastów udało się przemienić w neurony. Dla porównania, w przypadku mysich odsetek ten był niemal dwa razy wyższy. Po drugie, większość z uzyskanych komórek komunikowała się ze sobą z pomocą neuroprzekaźnika o nazwie glutaminian. A to ogranicza możliwość ich użycia w badaniu i leczeniu, np. parkinsona.

Mniej czasu i guzów

Amerykański zespół ominął w swoich pracach fazę przejściową transformacji komórek. Polega ona na cofnięciu fibroblastów w rozwoju do etapu pluripotentnych komórek macierzystych, które następnie namawia się do przekształcenia w pożądaną tkankę.

– Jej wykluczenie na rzecz bezpośredniej transformacji komórek skóry w neurony ma wiele korzyści – tłumaczy Evan Snyder z Instytutu Badań Medycznych Sanford Burnham. Nie dość, że pozwala zaoszczędzić sporo czasu, to jeszcze zmniejsza ryzyko rozwoju guzów po wszczepieniu uzyskanych komórek.

Jednocześnie, oznaki choroby na poziomie komórkowym mogą się pojawić jedynie wtedy, kiedy komórka rozwija się normalnie, w tym przypadku z pluripotentnej komórki macierzystej w neuron. Namawianie jej, by stała się nim bezpośrednio, może doprowadzić do przeoczenia jakiegoś aspektu choroby. Nie mówiąc o tym, fibroblasty mniej chętnie dzielą się po przekształceniu w pożądane tkanki niż indukowane pluripotentne komórki macierzyste. To ogranicza możliwości ich wykorzystania w terapii. Stąd, zdaniem Werniga, obie metody powinny być analizowane jednocześnie. Nie wiadomo, która w danym przypadku okaże się najlepsza.

masz pytanie, wyślij e-mail do autorki i.redlinska@rp.pl

Wystarczy kawałek ludzkiej skóry, by z pomocą wirusów i białek stworzyć z niego komórki nerwowe, z których zbudowany jest mózg. To sukces zespołu dr. Mariusa Werniga ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda. Nie pierwszy zresztą. W styczniu ubiegłego roku „Rz" poinformowała o przekształceniu przez niego mysich komórek skóry w komórki układu nerwowego.

„Gdyby udało się ten wyczyn powtórzyć u człowieka, oznaczałoby to rewolucję w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych mózgu – parkinsona czy alzheimera" – pisaliśmy. Nareszcie stało się to faktem, o czym donosi najnowsze „Nature".

Pozostało 85% artykułu
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację