Neurony z ludzkiej skóry

Pierwszy raz udało się przekształcić komórki skóry człowieka bezpośrednio w działające neurony. Sukces jest dziełem naukowców z Centrum Medycznego Uniwersytetu Columbia pracujących pod  kierunkiem prof. Asy Abeliovicha.

Zdaniem badaczy wyhodowane w ten sposób komórki nerwowe pozwolą na przyspieszenie prac nad medycyną regeneracyjną – przeszczepianiem pacjentom zdrowych tkanek w miejsce zniszczonych chorobą.

Na takich komórkach będzie można również testować działanie leków przeciw chorobom neurodegeneracyjnym, takim jak m.in. alzheimer. Eksperymenty już się zresztą rozpoczęły.

Droga na skróty

W latach 90. ubiegłego wieku naukowcy zdali sobie sprawę z możliwości, jakie dają komórki macierzyste – potrafiące zamienić się w dowolny inny rodzaj komórek w naszym ciele. Takie komórki świetnie nadawałyby się do medycyny regeneracyjnej, gdyby nie jeden problem. Te najlepsze – zarodkowe komórki macierzyste – uzyskuje się z ludzkich embrionów.

Dopiero w 2007 roku naukowcy znaleźli sposób na przeprogramowanie komórek skóry w taki sposób, aby nabrały cech komórek macierzystych. To tzw. indukowane pluripotentne komórki macierzyste (w skrócie komórki iPS) – o mniejszych możliwościach niż te zarodkowe. Proces ich przygotowania jest czasochłonny i niepewny – zaledwie 1 proc. zwykłych komórek daje się z powodzeniem przeprogramować. W dodatku takie komórki mogą formować guzy, zatem ich stosowanie wiąże się z ryzykiem.

Dlatego badacze poszukiwali drogi na skróty: chcieli wyeliminować etap pośredni (czyli komórki iPS) i przeprogramować dorosłe komórki od razu w inny pożądany typ. W ubiegłym roku biologom z Uniwersytetu Stanforda udało się zamienić mysie komórki skóry w neurony.

Teraz tak samo – tyle że z ludzkimi tkankami – postąpił zespół prof. Abeliovicha. Metodą prób i błędów wybrano odpowiednie czynniki chemiczne i białka aktywujące potrzebne geny. W testach laboratoryjnych wyhodowane w ten sposób neurony zachowywały się jak prawdziwe.

– Bezpośrednie przeprogramowanie to technika zupełnie inna niż hodowanie komórek iPS – wyjaśnia naukowiec. – Teoretycznie, wykorzystując naszą technologię, można wziąć komórki czyjejś skóry i po kilku tygodniach mieć w pełni funkcjonalne neurony nadające się do

wszczepienia pacjentowi. Robienie komórek macierzystych iPS to droga dookoła.

„Działają jak prawdziwe"

Technologia bezpośredniego przerabiania jednych komórek na inne okazała się też bardzo wydajna. Proces pozwala przeprogramować ich ok. 50 proc. – To ogromny postęp w stosunku do poprzednich technik – podkreśla prof. Abeliovich.

Amerykanie postanowili również sprawdzić, czy przeprogramowane komórki zdadzą egzamin w żywym organizmie. Wszczepiono je myszom. Podjęły normalną pracę „jak prawdziwe neurony" – piszą badacze na łamach pisma „Cell". Teoretycznie można byłoby zacząć testować nową metodę do naprawiania uszkodzeń wywołanych m.in. chorobą Alzheimera czy na przykład udarami.