Täiskasvanute tüvirakud võivad toota hulgaliselt rakutüüpe, teatavad teadusautorid

Täiskasvanute tüvirakud võivad toota hulgaliselt rakutüüpe, teatavad teadusautorid
Täiskasvanute tüvirakud võivad toota hulgaliselt rakutüüpe, teatavad teadusautorid
Anonim

Washington D.C. – ümberprogrammeeritud täiskasvanud närvi tüvirakud võivad potentsiaalselt tekitada rakutüüpide külluserikkust, põhjustades rakke südames, maksas, lihastes, sooltes ja muudes kudedes, viitab 2. juuni teadusuuring.

Kui hiirtelt pärit täiskasvanud neuraalseid tüvirakke kasvatatakse koos embrüorakkudega või embrüos, võivad täiskasvanud tüvirakud naasta spetsialiseerimata olekusse ja tekitada erinevaid rakuliine, selgub Science’i uuringust. Rootsi teadlaste meeskonna poolt lõpule viidud uuring lisab kasvavale hulgale andmeid, mis näitavad, et täiskasvanud tüvirakud, nagu ka embrüonaalsed tüvirakud, võivad olla mitmekülgsemad, kui varem arvati.

Embrüonaalsed tüvirakud on organismi "tühjad tahvlid", mis on võimelised arenema igat tüüpi kudedeks kehas. Teadlasi on pikka aega huvitanud embrüonaalsete tüvirakkude terapeutiline potentsiaal, mida võidakse kunagi kasutada uute kudede loomiseks elundite siirdamiseks ja selliste rakkude asendamiseks, mis on hävinud selliste haiguste nagu diabeet või trauma, nagu seljaaju vigastus, tõttu.

Kuna eetilised ja juriidilised vaidlused ähvardavad hägustada embrüonaalsete tüvirakkude uurimise tulevikku, on mõned teadlased pöördunud täiskasvanud tüvirakkude poole, et teha kindlaks, kas neil on sama avatud potentsiaal. Kuni viimase ajani arvasid teadlased, et spetsiifilisemad täiskasvanud tüvirakud, mida leidub sellistes kehapiirkondades nagu nahk, närvisüsteem ning vere- ja lümfisüsteemid, võivad tekitada ainult omasuguseid. Nüüd koguvad teadlased tõendeid – sealhulgas eelmise aasta hiirte uuring, mis näitas, kuidas luuüdi siirdatud aju tüvirakud võivad toota vererakke (vt Science, 22. jaanuar 1999), et täiskasvanud tüvirakud võivad olla võimelised end ümber programmeerima.

Uuring Science kinnitab, et täiskasvanud tüvirakud on tegelikult arvatust rohkem kameeleonilaadsed, võttes nende rakukeskkonnast näpunäiteid, et saada sama tüüpi järglasi kui neid ümbritsevad rakud. Et testida keskkonna mõju täiskasvanud tüvirakkude saatusele, eksponeeris Rootsi töörühm geneetiliselt märgistatud hiire neuraalseid tüvirakke erinevatele koetüüpidele, kasvatades neid laboris koos embrüo rakukultuuridega ja süstides neid varases staadiumis tibude ja hiire embrüotesse..

Laborikultuurides muutsid tüvirakkude järglased oma identiteeti, et saada lihasrakkudeks. Sõltuv alt sellest, millisesse varasesse rakukihti õnnestus neil arenevasse tibu ja hiirt infiltreeruda, aitasid embrüotesse liidetud tüvirakkude järglased kaasa südame-, kopsu-, soole-, neeru-, maksa-, närvisüsteemi- ja muudesse kudedesse.

Nagu teadlased avastasid, näitasid isegi üksikud täiskasvanud neuraalsed tüvirakud seda võimet eristuda erinevateks rakutüüpideks.Kõigil neil juhtudel nägid rakud välja ja käitusid täpselt nagu neid ümbritsevad peremeesrakud. Autorite sõnul olid selle täieliku rakulise ümberkujundamise "kõige silmatorkavamad märgid" näiliselt normaalsed ja pekslevad embrüonaalsed hiiresüdamed, mis sisaldasid väga suures koguses neid tuletatud tüvirakke.

Kuigi teadlased on kindlad, et keskkond mängib täiskasvanud tüvirakkude saatuse määramisel suurt rolli, pole nad täiesti kindlad, millise kriitilise teguri keskkond tagab.

"Lühike vastus on, et meil pole õrna aimugi," ütleb kaasautor Jonas Frisén Stockholmi Karolinska Instituudist. "Võime oletada, et olulised elemendid on ekstratsellulaarsed signaalid või embrüonaalsete rakkude sekretsioonid. Tõenäoliselt on tegemist erinevate teguritega, kuid meil pole veel kindlaid andmeid selle kohta, mis need molekulid on."

Kui teadlased suudavad määrata nende rakuväliste signaalide molekulaarse koostise, võiksid teadlased astuda järgmise sammu ja suunata need täiskasvanud tüvirakud mitme erineva rakuliini suunas, ilma et nad puutuksid kokku embrüonaalsete rakkudega.

Frisén ja kolleegid soovivad testida ka muud tüüpi täiskasvanud tüvirakke, mitte ainult närvirakke, et näha, kas neil on samasugune plastiline potentsiaal.

"See võib olla kliinilises keskkonnas väga väärtuslik, kuna närvi tüvirakud on tõesti kõige vähem ligipääsetavad," ütleb Frisén.

Uurimisrühm kavandab ka tulevasi katseid, et näha, kui kaua transformeerunud tüvirakud nendes kudedes ellu jäävad ja kas nad säilitavad oma uued kohustused määramata ajaks.

Populaarne teema