«Αλχημεία» μετατρέπει κύτταρα του δέρματος σε νευρώνες
Η δια-διαφοροποίηση που παρακάμπτει το βλαστοκυτταρικό στάδιο ανοίγει τον δρόμο για θεραπεία της νόσου του Huntington
Οι ερευνητές επέτυχαν με άμεσο τρόπο να μετατρέψουν ανθρώπινα δερματικά κύτταρα σε νευρώνες MSN (στην εικόνα με κίτρινο χρώμα) οι οποίοι εκφυλίζονται στη νόσο του Huntington Credit: Wikimedia Commons
Ουάσινγκτον
Και μετά τη διαφοροποίηση κυττάρων, έρχεται η απλούστερη… δια-διαφοροποίηση. Πρόκειται για ένα είδος κυτταρικής «αλχημείας» που επιτρέπει σε ώριμα κύτταρα ενός τύπου να μετατρέπονται απευθείας σε ώριμα κύτταρα άλλου τύπου, χωρίς να παρεμβάλλεται το ενδιάμεσο στάδιο μετατροπής των ενηλίκων κυττάρων σε βλαστοκύτταρα. Εκτιμάται ότι η μέθοδος αυτή θα προσφέρει μια πιο γρήγορη… κυτταρική εναλλακτική για τη θεραπεία ασθενειών και την αποκατάσταση τραυματισμών.
Η διαφοροποίηση
Επί μακρόν τα βλαστικά κύτταρα θεωρούνται ως το μέλλον της αναγεννητικής ιατρικής καθώς μπορούν να πολλαπλασιάζονται αδιάκοπα και να μετατρέπονται σε πολλούς διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους. Η λογική πίσω από τη χρήση βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία ασθενειών είναι εξατομικευμένη – ενήλικα κύτταρα ενός ασθενούς θα μπορούν να λαμβάνονται από κάποιο σημείο – π.χ. από το δέρμα του - και να μετατρέπονται στα επιθυμητά κύτταρα άλλου τύπου (έχοντας πρώτα περάσει από το βλαστοκυτταρικό, πολυδύναμο στάδιο) ανάλογα με τις ανάγκες του. Η προσέγγιση αυτή δεν βρίσκεται μόνο στη θεωρία αλλά έχει αρχίσει να γίνεται πράξη. Για παράδειγμα, νωρίτερα εφέτος, ασθενείς με ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδος, την πιο κοινή αιτία τύφλωσης στον δυτικό κόσμο, υποβλήθηκαν σε μεταμόσχευση κυττάρων του αμφιβληστροειδούς τα οποία προέκυψαν από κύτταρα του δέρματός τους.
Τα ώριμα κύτταρα μετατρέπονται σε βλαστικά μέσω της χρήσης των κατάλληλων γονιδίων αλλά και της έκθεσής τους σε ένα κοκτέιλ χημικών – με αυτή τη διαδικασία γυρνά πίσω το «ρολόι» των κυττάρων σε μια πρότερη, πολυδύναμη κατάσταση. Στη συνέχεια άλλα χημικά χρησιμοποιούνται για να μετατρέψουν τα βλαστικά κύτταρα στα ενήλικα κύτταρα που χρειάζεται κάθε φορά.
Ωστόσο το να παρακαμφθεί το στάδιο μετατροπής των ώριμων κυττάρων σε βλαστικά μπορεί να έχει πολλά οφέλη, σύμφωνα με τον Αντριου Γιου από το Πανεπιστήμιο Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις του Μιζούρι. Ο ειδικός σημειώνει ότι η διαδικασία θα γίνει πιο γρήγορη και αποδοτική αλλά και πιο ασφαλής αφού θα μειώνονται οι πιθανότητες να μετατραπούν οι ιστοί σε καρκινικούς – ένας από τους μεγάλους φόβους σχετικά με τα βλαστικά κύτταρα εξαιτίας της ικανότητάς τους να αναγεννώνται.
Διαβάστε επίσης: Από δέρμα... νευρώνες
Η δια-διαφοροποίηση
Ο δρ Γιου και οι συνεργάτες του κατάφεραν ακριβώς αυτό μέσω της δια-διαφοροποίησης. Επέτυχαν να μετατρέψουν ανθρώπινα δερματικά κύτταρα σε νευρώνες (medium spiny neurons, MSN) οι οποίοι εμφανίζουν βλάβη στη νόσο του Huntington – πρόκειται για μια νευροεκφυλιστική γενετική διαταραχή που επηρεάζει τον συντονισμό των κινήσεων και οδηγεί σε γνωστική φθίση και τελικώς σε άνοια.
Οι επιστήμονες προσέθεσαν στα δερματικά κύτταρα δύο microRNA – μόρια σήμανσης. Τα δύο microRNA που επέλεξαν ανοίγουν τον «διακόπτη» γονιδίων στα εγκεφαλικά κύτταρα κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Προσέθεσαν επίσης τέσσερις «παράγοντες μεταγραφής» - άλλο είδος μορίων σήμανσης – προκειμένου να ενεργοποιήσουν γονίδια τα οποία υπό φυσιολογικές συνθήκες είναι ενεργά στους νευρώνες MSN.
Μέσα σε τέσσερις εβδομάδες τα δερματικά κύτταρα είχαν μετατραπεί σε MSN, σύμφωνα με δημοσίευση στην επιθεώρηση «Neuron». Όταν μάλιστα οι νευρώνες αυτοί μεταμοσχεύθηκαν στον εγκέφαλο ποντικών επιβίωσαν επί τουλάχιστον έξι μήνες και μάλιστα δημιούργησαν συνάψεις με τον υπάρχοντα ιστό.
Το επόμενο βήμα της ερευνητικής ομάδας είναι να μεταμοσχεύσει τα κύτταρα που «γεννά» η δια-διαφοροποίηση σε ποντίκια με ένα είδος νόσου του Huntington ώστε να αποδειχθεί αν προσφέρουν μείωση των συμπτωμάτων της νόσου.
Μακρός ο δρόμος ως τη θεραπεία της Huntington
Σχολιάζοντας τα νέα ευρήματα ο Εντουαρντ Γουάιλντ από το University College του Λονδίνου ανέφερε ότι «η άμεση δημιουργία νευρώνων MSN χωρίς να παρεμβάλλεται το βλαστοκυτταρικό στάδιο είναι εντυπωσιακή και ανοίγει τον δρόμο θεραπειών». Ωστόσο ο ειδικός υπογράμμισε πως προτού αυτή η προσέγγιση φθάσει σε ασθενείς με Huntington οι επιστήμονες θα πρέπει να «διορθώσουν» τη γενετική μετάλλαξη που οδηγεί στη νόσο στα δερματικά κύτταρα των ασθενών. Συγχρόνως, παρότι οι νευρώνες MSN είναι οι πρώτοι που εκφυλίζονται στη συγκεκριμένη ασθένεια, υπάρχουν και άλλα κύτταρα του εγκεφάλου που επηρεάζονται. «Ετσι η θεραπεία θα αφορά πιθανότατα ένα ‘κοκτέιλ’ κυττάρων» κατέληξε ο δρ Γουάιλντ.
Σημειώνεται ότι έχουν υπάρξει και κάποια άλλα – πολύ λίγα – παραδείγματα δια-διαφοροποίησης που περιελάμβαναν μεταξύ άλλων τη δημιουργία κυττάρων της καρδιάς και του παγκρέατος.
