Jak zmienić skórę w komórki mózgu

Komórki macierzyste przestały być potrzebne. Naukowcy stworzyli neurony w inny sposób

Aktualizacja: 28.01.2010 01:55 Publikacja: 28.01.2010 01:51

Tak jak Superman potrzebuje budki telefonicznej, by ze skromnego dziennikarza przeobrazić się w bohatera, tak dojrzałe komórki muszą się cofnąć w rozwoju, by mogły z nich powstać innego typu pożądane tkanki. Na tym polega jedna z ważnych metod uzyskiwania komórek macierzystych. Choć wspominając o niej, można już zacząć używać czasu przeszłego. Odkrycie opisane w dzisiejszym „Nature” dowodzi, że do podobnego rezultatu można dojść w inny sposób.

[wyimek]To wielki krok naprzód. Początek nowej metody badań działania neuronów[/wyimek]

Naukowcom z Wydziału Medycznego Stanford University udało się wyeliminować jeden z istotnych etapów tego procesu. Z pomocą trzech genów uzyskali neurony z mysich komórek skóry, nie tworząc z nich wcześniej indukowanych pluripotentnych komórek macierzystych (tzw. iPSC). Do tej pory wydawało się, że to niemożliwe. Jakby tego było mało, nowa technologia jest nie tylko szybsza, ale i bardziej efektywna. To pierwszy przypadek, kiedy udało się w laboratoryjnym naczyniu przekształcić komórki skóry w komórki układu nerwowego.

– To badanie jest wielkim krokiem naprzód – komentuje

dr Irving Weissman, kierownik Instytutu Biologii Komórek Macierzystych i Medycyny Regeneracyjnej przy Uniwersytecie Stanforda. – Bezpośrednie przeprogramowanie dorosłych komórek skóry w komórki mózgu, które odpowiednio się zachowują, jest początkiem nowej metody badań działania neuronów. Ich rezultatem może być tworzenie modeli choroby Parkinsona i alzheimera. Czegoś takiego jeszcze nie było.

Pytanie, czy cofanie komórek w rozwoju jest nieuniknione, dr Marius Wernig, jeden z autorów pracy, zadawał sobie już od dłuższego czasu. Od kiedy uczestniczył w początkowych badaniach nad komórkami iPS w laboratorium Instytutu Whitehead przy słynnej amerykańskiej uczelni MIT. Postanowił sprawdzić swoją hipotezę z udziałem kilku kolegów, m.in. Thomasa Vierbuchena, głównego autora tekstu, który ukazał się w „Nature”. W tym celu naukowcy stworzyli zestaw 19 genów zaangażowanych w rozwój neuronalny bądź w przeprogramowanie epigenetyczne, czyli takie, które polega na zmianie w ekspresji genu bez zmiany w sekwencji DNA.

Następnie z pomocą wirusa, którym zakazili mysie komórki skóry, wprowadzili doń geny. Po 32 niektóre z komórek nie tylko wyglądały jak neurony, ale także miały charakterystyczne dla nich białka. Kolejnym etapem było sprawdzenie, które z 19 genów działają w pożądany przez uczonych sposób. Na placu boju zostały trzy. Przetestowano je podobnie jak poprzednie. W rezultacie w ciągu niespełna tygodnia co piąta komórka skóry przekształciła się w neuron. Tym samym cały proces okazał się bardziej efektywny niż z zastosowaniem komórek macierzystych. Tamten trwał tygodnie.

– Byliśmy bardzo zaskoczeni, że udało nam się zaoszczędzić tyle czasu, a wyniki były tak dobre – przyznaje Wernig. Stworzone neurony okazały się w pełni funkcjonalne.

Tak jak Superman potrzebuje budki telefonicznej, by ze skromnego dziennikarza przeobrazić się w bohatera, tak dojrzałe komórki muszą się cofnąć w rozwoju, by mogły z nich powstać innego typu pożądane tkanki. Na tym polega jedna z ważnych metod uzyskiwania komórek macierzystych. Choć wspominając o niej, można już zacząć używać czasu przeszłego. Odkrycie opisane w dzisiejszym „Nature” dowodzi, że do podobnego rezultatu można dojść w inny sposób.

Pozostało jeszcze 84% artykułu
Nauka
Zaskakujący eksperyment z dzikimi rybami. „Tak, jakby one nas studiowały, a nie odwrotnie”
Nauka
Wilki same się udomowiły? Ciekawy wynik matematycznej symulacji
Nauka
Zaskakujące odkrycie dotyczące jądra Ziemi. Co dzieje się w środku planety?
Nauka
"Ogromne konsekwencje" decyzji Donalda Trumpa. Wstrzymane badania nad HIV i malarią
Materiał Promocyjny
Współpraca na Bałtyku kluczem do bezpieczeństwa energetycznego
Nauka
Naukowcy: Olbrzymi podwodny wulkan może wybuchnąć przed końcem 2025 roku
Materiał Promocyjny
Sezon motocyklowy wkrótce się rozpocznie, a Suzuki rusza z 19. edycją szkoleń