PRZEŁOM W MEDYCYNIE
ostatnia aktualizacja – czerwiec 2014
Po raz pierwszy w historii wyhodowano komórki macierzyste z komórek pobranych od dorosłego człowieka. Ten przełom otwiera drogę do laboratoryjnego hodowania organów i tkanki dla pacjentów w każdym wieku.
Korzystając z tej samej techniki, jakiej użyto do sklonowania owcy Dolly w 1996 roku, naukowcy przekształcili komórki skóry dorosłego mężczyzny w komórki macierzyste, które po odpowiednim zmanipulowaniu mogą dać początek wszystkim możliwym tkankom.
Sukcesem zakończył się też eksperyment z użyciem komórek pobranych od 75-letniego mężczyzny, co oznacza, że możliwe będzie regenerowanie uszkodzonych części ciała i niewydolnych organów u osób w starszym wieku. To także szansa, że w przyszłości możliwe będą przeszczepy tkanki u pacjentów dotkniętych przewlekłymi chorobami ośrodkowego układu nerwowego, jak choroba Parkinsona i stwardnienie rozsiane, oraz osób z uszkodzeniami rdzenia kręgowego czy cierpiących na choroby serca.
W ubiegłym roku naukowcy wyhodowali komórki macierzyste z komórek skóry niemowlęcia, ale nie było pewności, czy procedura sprawdzi się w przypadku komórek osoby dorosłej.
Tymczasem badacze z Instytutu Badań nad Komórkami Macierzystymi przy ośrodku CHA Health Systems w Los Angeles oraz z Uniwersytetu w Seulu informują, że osiągnęli ten sam rezultat w eksperymencie z udziałem dwóch dorosłych mężczyzn w wieku 35 i 75 lat.
– Liczba chorób, jakie można leczyć tkankami hodowanymi w laboratorium rośnie z wiekiem. Dlatego terapia komórkowa, której nie można stosować u osób dorosłych ma ograniczoną wartość – tłumaczy Robert Lanza, współautor raportu opublikowanego w czasopiśmie specjalistycznym ”Cell Stem Cell”.
Zastosowana przez badaczy metoda transferu jąder komórkowych polega na wyjęciu jądra niezapłodnionej komórki jajowej kobiety i wszczepieniu tam jądra komórkowego z komórki skóry dorosłego pacjenta. Stymulowana impulsem elektrycznym komórka zaczyna się dzielić, aż do powstania blastocysty, skupiska kilkuset komórek.
Przy zapłodnieniu in vitro blastocystę umieszcza się w macicy. Nowa metoda wykorzystuje blastocystę do wyhodowania z niej organu lub tkanki.
Rozwiązanie zapewne na nowo roznieci debatę na temat etyki hodowania ludzkich embrionów dla celów medycznych. Ten sam kontrowersyjny proces może służyć do sklonowania całego organizmu ludzkiego, co w wielu krajach jest zabronione.
Autor: Sarah Knapton Źródło: Daily Telegraph
KROK BLIŻEJ DO REGENERACJI MIĘŚNI
ostatnia aktualizacja – grudzień 2013
Terapia komórkowa mięśni w chorobach zwyrodnieniowych oraz w dystrofiach może stać się bardziej realna gdyż naukowcy znaleźli sposób izolowania komórek mięśniowych z tkanek zarodkowych.
Doktorant Bianca Borchin i profesor nadzwyczajny Tiziano Barberi z Australijskiego Instytutu Medycyny Regeneracyjnej na Monash University opracowali metodę generowania komórek mięśni szkieletowych, torując drogę dla przyszłych zastosowań w medycynie regeneracyjnej.
Naukowcy po raz pierwszy znaleźli sposób izolowania prekursorowych komórek mięśni od pluripotencjalnych komórek macierzystych przy użyciu specjalnej techniki, która pozwala im na dalsze różnicowanie do komórek mięśniowych oraz stworzenie platformy do testowania nowych leków na ludzkich tkankach w laboratorium.
Pluripotencjalne komórki macierzyste mają zdolność stawania się dowolną komórką w organizmie człowieka, mogą stać się skórą, krwią, mózgiem oraz mięśniem szkieletowym kontrolującym ruch u człowieka.
Gdy komórki macierzyste się różnicują, wyzwaniem dla naukowców jest kontrola tego procesu i doprowadzenie do produkcji tylko tych komórek, których potrzebują. Jeśli to się uda będzie można dostarczyć wiele wyspecjalizowanych komórek, które mogą zastąpić te, które zostają zdegenerowane w procesach chorobowych takich jak dystrofia mięśniowa i choroba Parkinsona.
„Istnieje pilna potrzeba, aby znaleźć źródło produkcji komórek mięśniowych, które mogą zastąpić uszkodzone włókna mięśniowe w chorobie zwyrodnieniowej. Pluripotencjalne komórki macierzyste mogą być źródłem tych właśnie komórek” powiedział Profesor Barberi powiedział.
„Poza uzyskaniem mięśni z pluripotencjalnych komórek macierzystych, znaleźliśmy również sposób na izolowanie prekursorowych komórek mięśni, co jest niezbędne dla ich zastosowania w medycynie regeneracyjnej.”
„Wytwarzanie dużej ilości czystych komórek prekursorowych mięśni może mieć nie tylko potencjalne zastosowanie terapeutyczne, a także zapewni platformę do badań przesiewowych na dużą skalę dla nowych leków przeciwko chorobie mięśni.”
Przy użyciu specjalnej technologii ( fluorescence activated cell sorting-FACS) badacze zidentyfikowali dokładne połączenie markerów białek widocznych w prekursorowych komórkach mięśni, co umożliwiło im wyizolowanie tych komórek z reszty hodowli.
MS Borchin powiedział, że były próby kliniczne oparte o użycie wyspecjalizowanych komórek pozyskanych z komórek pluripotencjalnych do leczenia pewnych chorób degeneracyjnych, ale pozyskanie komórek mięśniowych z pluripotencjalnych komórek macierzystych było trudne.
„Te wyniki są bardzo obiecujące, stanowią znaczący krok w kierunku wykorzystania pluripotencjalnych komórek macierzystych do naprawy mięśni ”
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Stem Cell Reports.
TUTAJ oryginalny artykuł
DANIO PRĘGOWANY POMOCNY W TERAPII KOMÓRKAMI MACIERZYSTYMI
ostatnia aktualizacja – listopad 2013
Naukowcy z Harvardu zajmujący się komórkami macierzystymi odkryli, że te same związki chemiczne, które stymulują rozwój mięśni u rybki o nazwie danio pręgowany (zebrafish) mogą być również wykorzystywane do różnicowania ludzkich komórek macierzystych do komórek mięśniowych w laboratorium. Odkrycie to czyni terapię komórkami macierzystymi coraz bardziej realną.
Praca, opublikowana w czasopiśmie Cell, rozpoczęła się od odkrycia dokonanego przez naukowców z Boston Children’s Hospital kierowanych przez Leonarda Zon i doktoranta Cong (Tony) Xu, którzy testowali 2400 różnych substancji chemicznych w komórkach zarodkowych danio pręgowanego, aby określić, czy któraś z nich może zwiększyć liczbę utworzonych komórek mięśniowych. Korzystali z fluorescencyjnego czynnika, który umożliwiał im widoczność komórek mięśniowych podczas tworzenia i w ten sposób naukowcy odkryli sześć związków chemicznych, które były bardzo skuteczne w rozwoju mięśni.
Zon podzielił się wynikami z profesor Amy Wagers z Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology i Mohammadsharif Tabebordbar, doktorantem w jej laboratorium. Rozpoczęli testowanie tych sześciu substancji na myszach. O jednej z nich, zwaną forskoliną, stwierdzono, że zwiększa liczbę mysich mięśniowych komórek macierzystych, podczas ich hodowli na płytkach laboratoryjnych. Dodatkowo okazało się, że komórki te doskonale zintegrowały się z organizmami myszy po przeszczepie.
Odkrycie to zainspirowało kolejnego naukowca do zbadania czy te związki chemiczne wpływają również na ludzkie komórki i stwierdzono, że mieszanina trzech substancji chemicznych, w tym forskoliny, może wywoływać różnicowanie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych stworzonych przez przeprogramowanie komórek skóry. Ekspozycja tych komórek na te związki chemiczne sprawiła, że przekształciły się one w komórki mięśni szkieletowych, co było nieskutecznym dążeniem wielu laboratoriów od lat. Następnie przeszczepiono te nowo powstałe ludzkie komórki myszom i one również przyczyniły się do naprawy mięśni. To odkrycie daje pewne nadzieje, że ten proces mógłby stanowić w przyszłości mozliwą terapię komórkami macierzystymi u ludzi.
Interdyscyplinarna współpraca pomiędzy wieloma laboratoriami i naukowcami oraz otwartość w wymianie informacji to szansa na przyspieszenie rozwoju wielu terapii i odkryć. Gdyby badania te były prowadzone bezpośrednio na ludzkich komórkach to potrzeba by było 10 razy więcej czasu i 100 razy więcej pieniędzy. Natomiast dzięki wykorzystaniu rybki danio pręgowany naukowcy mogli szybko, łatwo i tanio dojść do pewnych odkryć, które znacznie przyspieszą rozwój tego procesu badawczego.
Możliwość hodowania komórek progenitorowych w naczyniu, pozwala modelować choroby takie jak DMD i pozwala wyszukiwać substancje, które korygują te choroby, a w dłuższej perspektywie pozwoli to na skutecznie przeszczepienie mięśniowych komórek macierzystych pacjentowi.
Te odkrycia mogą pomóc również identyfikować zmiany, które prowadzą do insulinoodporności, a także mogą być wykorzystane do badania innych narządów, nie tylko mięśni.
TUTAJ oryginalny artykuł
PROJEKT ENDOSTEM
ostatnia aktualizacja – październik 2013
W ramach finansowanego przez UE projektu ENDOSTEM zespół naukowców pracuje nad komórkami macierzystymi serca, które maja służyć jako narzędzie do efektywnej naprawy i regeneracji tkanki mięśniowej.
Projekt ENDOSTEM koncentruje się na komórkach macierzystych mięśnia sercowego, gdyż na skutek DMD pojawiają się zaburzenia osłabiające serce i nie pozwalające na skuteczne pompowanie krwi. Odkrycia w ramach tego projektu mają kluczowe znaczenie dla chorób mięśni i innych chorób związanych z sercem.
Zespół zidentyfikował endogenne sercowe komórki macierzyste jako środek do pobudzania naprawy i regeneracji uszkodzonych tkanek serca w następstwie uszkodzenia mięśnia sercowego, które może spowodować ostrą niewydolność serca. Aktywacja tych komórek ma chronić uszkodzone tkanki, spowalniać zwłóknienia i umożliwić przywrócenie funkcjonalności tkanki. Jednak zwyrodnienie mięśni i zwłóknienie może prowadzić do odmiennych reakcjach odpornościowych, które ostatecznie mogą negatywnie wpływać na funkcje komórek macierzystych.
Zespół badawczy ma nadzieję rozwinąć nową strategię dostarczania leku do serca z cząsteczkami, które pokierują terapeutycznie pracą mięśnia sercowego i będą zwalczać stany zapalne i zwłóknienia. Naukowcy mają nadzieję, że doprowadzi to do bardziej efektywnego podejścia do medycyny regeneracyjnej i nowych leków na choroby zwyrodnieniowe, w tym miażdżycy, uszkodzenia naczyń u chorych na cukrzycę i choroby naczyń obwodowych.
Badania ENDOSTEM zostały opublikowane w wielu czasopismach naukowych (Cell, Cell Metabolism, Development, Nature). Projekt otrzymał środki unijne w łącznej wysokości 11 997 580 EURO i ma się zakończyć się w grudniu 2014 roku.
TUTAJ oryginalny artykuł