https://sputnikportal.rs/20250329/inzenjeri-pretvaraju-celije-koze-direktno-u-neurone-za-celijsku-terapiju-1183620210.html

Инжењери претварају ћелије коже директно у неуроне за ћелијску терапију

Инжењери претварају ћелије коже директно у неуроне за ћелијску терапију

Sputnik Србија

Претварање једног типа ћелије у други – на пример, ћелије коже у неурон – може се урадити путем процеса који захтева да ћелија коже буде индукована у... 29.03.2025, Sputnik Србија

2025-03-29T14:53+0100

2025-03-29T14:53+0100

2025-03-29T14:53+0100

наука и технологија

наука и технологија

изуми и открића

кожа

неурони

друштво

https://cdn1.img.sputnikportal.rs/img/07e5/0c/15/1132640284_0:0:3103:1745_1920x0_80_0_0_ccb40e6cea610db90f6419d001cbc853.jpg

Радећи са мишјим ћелијама, развили су високоефикасан метод конверзије који може да произведе више од 10 неурона из једне ћелије коже. Репродукован у људским ћелијама, овај приступ би могао произвести велике количине моторних неурона, који би се могли употребити за третирање оштећења кичмене мождине или болести које нарушавају покретљивост.Ове ћелије би могле бити кандидати за терапије путем замене ћелија – до тога могу довести ови типови технологија репрограмирања, каже Кејти Галовеј, професор биомедицинског и хемијског инжењеринга.Као први корак у развоју ових ћелија ради терапије, истраживачи су показали да могу произвести моторне неуроне и имплантирати их у мозгове мишева, где су се интегрисале са ткивом домаћина.Од коже до неуронаПре скоро 20 година, научници у Јапану су показали да убацивањем четири фактора транскрипције у ћелије коже могу навести те ћелије да постану индуковане плурипотентне матичне ћелије (иПСЦ). Слично ембрионским матичним ћелијама, иПСЦ се могу диференцирати у многе друге типове ћелија. Ова техника добро функционише, али јој треба неколико недеља и многе од ћелија не остваре потпуну транзицију у развијене типове ћелија.Истраживачи су раније демонстрирали овај тип директне конверзије, али са врло малим нивоом производње – мање од 1%. У претходном раду је употребљена комбинација шест фактора транскрипције плус два друга протеина који стимулишу ћелијску пролиферацију. Сваки од тих осам гена је био достављен посебним вирусним вектором, због чега је било тешко осигурати да сваки буде изражен на одговарајућем нивоу у свакој ћелији.Нова студија је показала како ћелије коже могу да се претворе у моторне неуроне помоћу само три фактора транскрипције, плус два гена која доводе ћелије у стање високе пролиферације.Користећи мишје ћелије, истраживачи су почели са првобитних шест фактора транскрипције и експериментисали искључивајући један по један, док нису стигли до комбинације три – НГН2, ИСЛ1 и ЛХX3 – која је успешно довршила конверзију у неуроне.Кад је број гена сведен на три, истраживачи су могли да користе један модификовани вирус за достављање сва три гена, што је омогућило да се осигура да свака ћелија изражава сваки ген на одговарајућим нивоима.Помоћу посебног вируса, такође су достављени гени који кодирају п53ДД и мутирану верзију ХРАС. Ови гени подстичу ћелије коже да се деле више пута пре него што почну да се претварају у неуроне, омогућавајући много већу производњу неурона, око 1.100 процената.Са експресијом фактора транскрипције на заиста високим нивоима у ћелијама без пролиферације, стопе репрограмирања биле би врло мале, али хиперпролиферативне ћелије су пријемчивије – као да имају потенцијал за конверзију и онда постану много пријемчивије за нивое фактора транскрипције, кажу истраживачи, преноси ЕурекАлерт.Такође је развијена мало другачија комбинација фактора транскрипције која је омогућила исту директну конверзију код људских ћелија, али са мањом ефикасношћу – између 10 и 30 процената. За овај процес је потребно око пет недеља, што је мало брже од конверзије ћелија прво у иПСЦ, а онда у неуроне.Имплантација ћелијаПошто је идентификована оптимална комбинација гена, почео је рад на проналаску најбољих начина за доставу.Истраживачи су испробали три вируса и открили да је ретровирус постигао најефикаснију конверзију. Редукција густине ћелија узгојених у лабораторији такође је допринела производњи моторних неурона. Овај оптимизовани процес, за који је потребно око две недеље у случају мишјих ћелија, повећао је производњу за више од 1.000 процената.У сарадњи са колегама са Бостонског универзитета, истраживачи су затим тестирали да ли добијени моторни неурони могу успешно да се имплантирају у мишеве. Доставили су ћелије до дела мозга познатог као стријатум, који је укључен у моторну контролу у друге функције.Након две недеље, откривено је да су многи неурони преживели и да изгледа формирају везе са другим можданим ћелијама. Приликом узгоја у лабораторији, ове ћелије су показивале значајну електричну активност и калцијумску сигнализацију, указујући на способност комуникације са другим неуронима. Истраживачи се надају да ће истражити могућност имплантације ових неурона у кичмену мождину.Такође се надају да ће повећати ефикасност процеса за конверзију људских ћелија, омогућавајући производњу великих количина неурона који би се могли користити за третман оштећења кичмене мождине или болести које погађају моторну контролу.Клиничка испитивања неурона добијених из иПСЦ за третирање амиотрофичне латералне склерозе су у току, али би повећање броја ћелија за такве третмане могло олакшати њихово тестирање и развијање за распрострањенију употребу код људи.Погледајте и:

2025

Вести

sr_RS

наука и технологија, изуми и открића, кожа, неурони, друштво