Mokslininkai transformavo žmogaus ir pelės odos ląsteles į neuronus

Dvi mokslininkų komandos iš Kinijos neįtikėtinai sėkmingai transformavo odos ląsteles į neuronus, naudojant tik įvairių cheminių medžiagų mišinį. Pirmoji mokslininkų grupė šią transformaciją atliko su sveikomis ir Alzheimeriu sergančių pacientų odos ląstelėmis. Antroji grupė tai padarė su pelių odos ląstelėmis. Abiem atvejais transformacija jiems pavyko. Odos ląstelės ne tik pakeitė savo išvaizdą, primenančią sveikus neuronus, bet veikė kaip realios ląstelės, formuodamosios ir jungdamosios viena su kita. Šie tyrimai patvirtino idėją, jog grynai cheminis metodas yra perspektyvus būdas ir galimybė išvengti techninių sunkumų ir problemų, susijusių su transkripcijos faktorių naudojamais tyrimais.

Šie nauji atradimai buvo publikuoti Cell Stem Cell žurnale. Raktas, kaip aiškina Gang Pei (Šanchajaus instituto biochemikas iš Kinijos ir vienas iš tyrimo autorius), yra taip vadinama maža molekulė cheminių medžiagų, kuri gali patekti į ląstelę, įvesti DNR ir pakeisti geno aktyvumą.  Gang Pei ir jo komanda tyrinėjo tūkstančius cheminių medžiagų, siekiant nustatyti, kurios galėtų konvertuoti iš vienos ląstelės tipo į kitą ir rasti konkrečią kombinaciją  molekulių, kurios iš esmės sukeistų odos ląstelių genus į žmogaus ląstelių ir pradėtų veikti neuronų genuose. Buvo pridėtos septynios mažos molekulės, vadinamos trumpiniu VCRFSGY (valproinė rūgštis, CHIR99021, Repsox, forskolin, SP600125, GO6983 ir Y-27632), į Petri lėkštelę su žmogaus odos ląstelėmis, kurios po kelių savaičių virto subrendusiais, funkciniais neuronais.

VCRFSGY darbas vyksta etapais. Pradinės keturios cheminės medžiagos VCRF pradeda keisti fizinius bruožus, remdamasi geno, vadinamo Tuj1, kuris yra specialiai aktyvus neuronuose. Tačiau, veikiantis vienas VCRF palieka ląstelę „nelaimingoje“ būsenoje: nei tikra odos ląstele, nei neuronu. Likusios  cheminės medžiagos – SGY veikia, sustiprindamos neuronų vystymąsį, inicijuotą VCRF. Gautos ląstelės ne tik atrodo kaip neuronai, bet ir veikia būtent kaip jie.

Antrajame tyrime mokslininkų grupė įsikūrusi Kinijoje atliko tą pačią užduotį tik ne su žmogaus, o su pelių ląstelėmis, naudodami kitą cheminį mišinį. Faktas, jog du skirtingi cheminiai deriniai sugeba transformuoti odos ląsteles į neuronų, rodo, kad šis metodas gali konkuruoti su genų įterpimais, sako HongKui Deng, tyrimo su pelių odos ląstelėmis autorius ir ląstelės biologas iš Pekino universiteto.

Molekulinės ir ląstelės biologijos specialistai teigia, jog ši technika gali tapti svarbiu pasiekimu medicinoje, ypač naudojant paties paciento ląsteles tam, kad būtų plėtojamas jų ligos gydymas ar būtų pradėtas veikti transformuotų ląstelių gydymo šaltinis. Iš tiesų, Pei komanda parodė, kad odos ląstelės iš Alzheimeriu sergančio paciento gali būti pakeistos neuronais, kurie pakinta ir nyksta sergantiems Alzheimerio liga. Šie rezultatai gali būti labai svarbūs būsimiems šios ligos moksliniams tyrimams, suteikiant mokslininkams saugų ir tikslų būdą išbandyti galimų naujų vaistų poveikį, sako Pei.

“Tikimės, kad ateityje cheminiai metodai bus patikimesnis būdas, sukeliant funkcinių, brandžių neuronų susidarymą,“ sako Deng .“Be to, mes bandome generuoti konkrečius neuronų potipius ir pacientų specifinius funkcinius neuronus dėl pritaikymo medicinoje, naudojant grynas chemines medžiagas.“

Aušra Balsytė