Proveržis biotechnologijose: stresas subrendusias ląsteles paverčia į kamienines (Video)

Naujasis kamieninių ląstelių išgavimo metodas buvo atrastas pelės blužnies ląsteles talpinant į rūgštingą aplinką. Atliekant tyrimą buvo pastebėta, kad susikūrė pliuripotentinės ląstelės, galinčios išsivystyti į daugumą organizme esančių ląstelių, tame tarpe ir plaučių, raumenų, kaulų, kraujo, odos ir nervų sistemos.

Japonijos mokslininkai 2006 metais pirmieji pademonstravo kaip subrendusias ląsteles galima perprogramuoti paverčiant jas pluripotentinėmis, įvedant naujus genus virusų pagalba. 2012 metais britas Džonas Gerdonas ir Šinja Jamanaka iš Japonijos pelnė 2012 metų Nobelio medicinos premiją už atradimus šioje srityje.

Visgi, naujasis metodas, pranašesnis tuo, kad panaudojus rūgštį nereikia genų manipuliacijos, o pliuripotentinės ląstelės sukuriamos daug greičiau.

Normaliomis sąlygomis, kai ląstelės subręsta ir virsta tam tikros rūšies ląstelėmis, pvz., blužnies, jos negali pasikeisti ir virsti kito tipo ląstelėmis. Vienas iš kamieninių ląstelių mokslo srities tikslų yra rasti būdą, leisiantį priversti subrendusias ląsteles pakeisti būseną ir suformuoti kitą žmogui reikalingą audinį, pvz., širdies audinį infarktą patyrusiam asmeniui arba dalį plaučių ar inkstų, pažeistų vėžio ir pan.

Ankstesnių tyrimų, atliktų su augalais, rezultatai rodo, kad stresinė aplinka gali priversti ląsteles persiprogramuoti į nesubrendusią stadiją, o būdamos šioje būsenoje ląstelės gali išsivystyti į visiškai naują organą. Tokiu metodu perprogramuoti gyvūnų ląstelių iki šiol niekas nėra bandęs. Haruko Obokata drauge su kolegomis iš RIKEN biologijos centro Japonijoje, panašią koncepciją pritaikė subrendusioms pelių blužnies ląstelėms, kurias panardinus į žmogaus kūno temperatūros rūgštį po 25 minučių buvo pastebėta, kad ląstelės iš tiesų grįžta į pluripotentinę būseną, tokią pat kaip embrioninėse kamieninėse ląstelėse.

Paveikti ląsteles buvo bandoma ir kitais būdais, pvz., kaitinant, bandant suspausti ar apriboti maistines medžiagas. Pradiniai tyrimai parodė, kad kai kurie iš šių būdų gali būti taip pat veiksmingi, kaip ir ląstelių nardinimas į rūgštį.

Paul Frenette, kamieninių ląstelių biologo iš Alberto Einšteino medicinos koledžo Niujorke teigimu, mokslininkai deda labai daug pastangų ieškodami naujų būdų, leidžiančių perprogramuoti ląsteles. Tai, kad tam pakanka tiesiog vos vos pakeisti aplinkos rūgštingumą – neįtikėtina. Kadangi naujasis metodas yra labai paprastai atliekamas, mokslininkai mano, jog neturėtų ilgai užtrukti iki tol, kol ir kitos laboratorijos galės bandyti pakartoti šiuos tyrimus, o jiems pasitvirtinus, tą patį metodą išbandyti ir su žmonių ląstelėmis.

Straipsnis parengtas įgyvendinant Lietuvos ir Šveicarijos bendradarbiavimo programos NVO fondo remiamą paprojektį „NVO, veikiančių mokslo sklaidos srityje, tinklo stiprinimas, plėtojant jo institucinius gebėjimus“.