Ühest rakust, palju ravivõimalusi: seade annab suure tõuke täiskasvanute tüvirakkude uurimisele

Ühest rakust, palju ravivõimalusi: seade annab suure tõuke täiskasvanute tüvirakkude uurimisele
Ühest rakust, palju ravivõimalusi: seade annab suure tõuke täiskasvanute tüvirakkude uurimisele
Anonim

Üks rakk, mis võib parandada kahjustatud südamelihaskoe… taastada vigastatud luud… luua uus kõhr või nahk… isegi vastupidine närvikahjustus. Inimese tüvirakud pakuvad tohutut lootust revolutsiooniliste meditsiiniliste ravimeetodite väljatöötamiseks nende ja paljude muude inimeste terviseprobleemide jaoks.

Siiani on aga tüvirakkude uurimist aeglustanud eetilised vaidlused – nagu ka erakordsete rakkude endi haruldus.

See võib muutuda: Florida osariigi ülikooli uurimisrühm Tallahassee osariigis Fla.teatab, et on välja töötanud biomeditsiinilise seadme, mis võimaldab kasvatada täiskasvanud luuüdist pärinevaid tüvirakke piisavas koguses, et võimaldada palju rohkem uuringuid ja võimaldada patsientidele siirdatavate kudede kiiremat kasvu.

Teng Ma, Florida A&M Ülikooli-FSU Tehnikakolledži keemia- ja biomeditsiinitehnika dotsent, ja kolleegid on loonud seadme, mida nimetatakse perfusioonibioreaktoriks ja mis on loodud jäljendama täiskasvanud tüvirakkude tingimusi. Inimkeha. Reaktor ujutab tüvirakkude proove valgurikkas vedelikus, simuleerides samal ajal ka keha vereringesüsteemi voolu.

"Inimese kehas pole iga rakk toitainete allikast kaugemal kui 200 mikromeetrit," selgitas Ma. "Perfusioonibioreaktor võimaldab meil toimetada olulisi toitaineid tüvirakkudesse viisil, mis on väga sarnane sellega, millega nad kehas harjunud on."

Muutes toitainete voolu tüvirakkudesse, loodavad teadlased ka kontrollida, millist tüüpi rakud neist lõpuks saavad, ütles Ma.

"Perfusioonibioreaktorit saab kasutada mesenhümaalsete tüvirakkude paljundamiseks ja nende diferentseerumiseks luuks, kõhreks, lihaseks, südamelihaseks, rasv- või närvikoeks," ütles Ma. "Siis kasvatatud koed sobivad kliiniliseks siirdamiseks." Ta lisas, et tüvirakud võivad bioreaktoris elada kuni 40 päeva.

Ma uuringud on äratanud tähelepanu mitmel rindel. Ta on saanud teadusuuringute rahastamist kokku umbes 1, 2 miljoni dollari ulatuses Defense Advanced Research Projects Agencylt, James & Esther Kingi biomeditsiiniuuringute sihtasutuselt, Ameerika Vähiliidult ja FSU nurgakiviprogrammilt. Samuti sai ta hiljuti kaks USA patenti, mis on seotud perfusioonibioreaktoriga, ja märgib, et nad peavad läbirääkimisi tehnoloogiaettevõttega, et toota seadet teistele tüvirakkude uurijatele.

Maga tegid tema perfusioonibioreaktori uurimisel koostööd järeldoktorant Feng Zhao ja endine magistrant Warren Grayson.

Kuigi suur osa tüvirakkude uurimisega seotud vaidlustest on keskendunud loote- või embrüokoest pärinevate rakkude kasutamisele, juhib Ma tähelepanu, et tema uurimistöös kasutatud mesenhümaalsed tüvirakud pärinevad täiskasvanud doonoritelt.

"Riiklikud tervishoiuinstituudid aitasid luua Tulane'i ülikoolis Tulane'i geeniteraapia keskuse, mis on nende rakkude riiklik edasimüüja teadlastele," ütles ta. "Keskus on meie kasutatavate tüvirakkude allikas.

"Kõik nende doonorid on täiskasvanud vanuses 19–49 aastat. Põhimõtteliselt läbib iga doonor meditsiinilise protseduuri, mille käigus tema vaagnaluust eraldatakse väike kogus luuüdi."

Selles ekstraheeritud luuüdis on ainult umbes üks 100 000 rakust tüvirakk, ütles Ma. "Kuna need on nii haruldased, muutub võime laboris tüvirakke reprodutseerida eriti oluliseks edasiste uuringute ja kliiniliste uuringute jaoks."

Ma uuringud võivad viia oluliste läbimurdeni tüvirakkude uurimise ja rakendamise valdkonnas, ütles Bruce Locke, tehnikakolledži keemia- ja biomeditsiinitehnika osakonna esimees. "Tegeldes ühe põhiprobleemiga, mis seda uurimistööd piirab – tüvirakkude piiratud varu – võib ta aidata kaasa paljude meditsiiniliste ravimeetodite arengule aastate võrra," ütles Locke.

Tulane geeniteraapia keskuse veebisaidi kohaselt on "tüvirakud nii nimetatud, kuna need on nagu puu varred, mis võivad igal aastal toota uusi lehti ja õisi." Igal tüvirakul on võime jaguneda, et toota endast täiuslik koopia; koopiast võib siis saada "tööhobuse" rakk, näiteks luu- või närvirakk. Kuna selle jagunemise teel toodetud tüvirakk on originaalse tüviraku täiuslik koopia, näivad tüvirakud olevat võimelised jagunema ja elada lõputult, võib-olla igavesti.

Populaarne teema