2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Johns Hopkinsi teadlased on avastanud funktsionaalsete ioonkanalite olemasolu inimese embrüonaalsetes tüvirakkudes (ESC). Need ioonkanalid toimivad nagu elektrijuhtmed ja võimaldavad ESC-sid, mitmekülgseid rakke, millel on ainulaadne võime muutuda kõikideks keharakkudeks, juhtida ja läbida elektrivoolu.
Kui teadlased suudaksid mõned neist tüvirakkudest pärinevate siirdatud rakkude kanalitest valikuliselt blokeerida, võivad nad olla võimelised ära hoidma potentsiaalse kasvaja arengu. Paber ilmub 5. augustil veebis ajakirjas Stem Cells.
"Inimese ESC-l põhinevate ravimeetodite puhul on suureks murekohaks see, et konstrueeritud transplantaadid võivad pärast siirdamist tõrkele minna ja moodustada kasvajaid, näiteks saastumise tõttu mõne inimese diferentseerumata ESC-ga," ütleb Ronald A. Li., Ph. D., Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli meditsiini dotsent ja uuringu vanemautor. "Meie avastatud funktsionaalsed ioonkanalid, mis on raku välismembraanis olevad ventiilid, mis võimaldavad laetud aatomite läbipääsu, mis on elektrienergia aluseks, on oluline seos inimese ESC-de diferentseerumise või küpsemise ja rakkude proliferatsiooni või kasvuga."
Kuna inimese ESC-d võivad siirdamise ja rakupõhise ravi jaoks pakkuda piiramatut kogust isegi väga spetsiifilisi rakke, nagu aju- ja südamerakud, võivad need pakkuda parimat lahendust doonorite piiratud kättesaadavusele.
Varasemas uuringus valmistas Li labor geneetiliselt muundatud inimese ESC-dest saadud südamerakke, mis viitab võimalusele siirdada kahjustatud organitesse piiramatul hulgal terveid spetsialiseeritud rakke.
"Me ei taha võtta kasvaja moodustumise riske. Varasemate uuringute põhjal otsustasime seetõttu uurida ioonikanalite olemasolu inimese pluripotentsetes või mitmekülgsetes ESC-des, kuna teadaolev alt reguleerib elektriline aktiivsus rakkude diferentseerumist ja proliferatsiooni, " ütleb Li. "Minu teada pole inimese ESCde elektrilisi omadusi siiani uuritud."
Käesolevas uuringus mõõtsid teadlased üksikute inimese ESC-de elektrivoolu, avastasid mitu kanalit, mis võimaldavad ja kontrollivad kaaliumi läbimist, ning jälgisid elektrivoolu mõju rakkude diferentseerumisele ja proliferatsioonile.
"Paljudes erinevates rakutüüpides, alates vähist kuni T-lümfotsüütideni, vastutavad kaaliumikanalid rakkude membraanipinge muutmise eest," ütleb Li. "See on omakorda vajalik teatud rakkude progresseerumiseks rakutsükli järgmisse faasi."
Li loodab, et konkreetsete kaaliumikanalite sihtimine annab teadlastele rohkem mõistmist ja kontrolli tervete rakkude kavandamisel siirdamiseks.
"Leidsime, et kaaliumikanalite blokeerimine ESC-des aeglustas ka nende kasvu," ütleb Li. "Meie leiud võivad viia geneetiliste strateegiateni, mis pärsivad pärast siirdamist soovimatut rakkude jagunemist mitte ainult ESC-de ja nende derivaatide, vaid võib-olla ka täiskasvanud tüvirakkude jaoks." Li lisab, et kindlasti on vaja veel palju tööd teha.
Uurimist rahastasid riiklikud tervishoiuinstituudid, Blausteini valuuuringute keskus, Croucheri fond ja Hongkongi teadustoetuste nõukogu.
Aruande autorid on Li, Tian Xue, Suk-Ying Tsang, Rika Van Huizen, Zhaohui Ye ja Linzhao Cheng Johns Hopkinsist; Kai Wang, Chun Wai Wong, Kevin W. Lai, Ka Wing Au, Janet Zhang, Gui-Rong Li, Chu-Pak Lau ja Hung-Fat Tse Hongkongi ülikoolist.
Veebis:
