• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania komórek macierzystych przynoszą wskazówki dotyczące nowotworów

    20.05.2010. 21:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy, których prace są finansowane ze środków unijnych, zdobyli nowe informacje o dorosłych komórkach macierzystych (SC), które okazują się niezwykle obiecującym źródłem wiedzy na temat nowotworów i kłopotów zdrowotnych związanych z wiekiem. Zespół odkrył nowe cechy charakterystyczne stojące za reakcjami tych komórek na uszkodzenie DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego). Konkretnie w przypadku SC mieszków włosowych, wyniki badań pokazały, że są one niezwykle odporne na śmierć komórkową wywoływaną przez tego typu uszkodzenie. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Cell Biology.

    Badania zostały przeprowadzone przez zespół pod kierunkiem Peggy Sotiropoulou i Aurélie Candi z Laboratorium Cédrica Blanpaina w Instytucie Badań Interdyscyplinarnych (IRIBHM) przy Université Libre de Bruxelles (ULB) w Belgii. Ich prace zostały w części dofinansowane z grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) dla rozpoczynających niezależnych naukowców na kwotę 1,6 mln EUR, przyznanego dr Blanpainowi na projekt CANCERSTEM (Komórki macierzyste w zapoczątkowywaniu i rozwoju nabłoniaka), dofinansowany z tematu "Pomysły" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

    Rola dorosłych SC polega na regenerowaniu i naprawie tkanki poprzez zastępowanie uszkodzonych lub nieżywych komórek nowymi. Z uwagi na fakt, że te komórki występują w dorosłych tkankach przez długi czas mają większe szanse na nagromadzenie mutacji prowadzących do powstania nowotworu. Zdolność do zachowania integralności tkanki w następstwie uszkodzenia DNA ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia rotacji tkanek i unikania chorób takich jak nowotwory.

    Naukowcy wyjaśniają w artykule, że zasadniczo niewiele wiadomo na temat sposobu, w jaki dorosłe SC odczuwają i reagują na uszkodzenie DNA w ich naturalnej niszy. Obierając za model naskórek myszy i wykorzystując rozmaite techniki (w tym charakterystykę biochemiczną i profilowanie transkrypcyjne wyizolowanych komórek macierzystych przed i po uszkodzeniu DNA), zespół zidentyfikował komórkowe i molekularne mechanizmy odpowiedzialne za nowe cechy charakterystyczne SC mieszków włosowych. Wyniki badań w szczególności wykazały, że w następstwie uszkodzenia DNA te komórki są chronione przed apoptozą (zaprogramowaną śmiercią komórek).

    "Z perspektywy ewolucji taki mechanizm ochronny jest niezwykle sensowny" - mówi Sotiropoulou, naczelna autorka artykułu. "Kilka wieków temu starzenie się i nowotwory nie stanowiły problemu dla ludzi, gdyż średnia długość życia wynosiła około 30 lat. O wiele ważniejsza była ochrona komórek macierzystych przed śmiercią komórkową niż unikanie nowych mutacji w genomie."

    Sotiropoulou wraz z kolegami odkryła, że do niezwykle wysokiej odporności SC mieszków włosowych na uszkodzenie DNA przyczyniają się dwa ważne mechanizmy molekularne. Najpierw zespół wykazał wyższy poziom anty-apoptycznego białka bcl-2, które równoważy skutek pro-apoptycznych genów wzbudzanych przez tego typu uszkodzenie. Następnie drugi mechanizm zapewniający wyższą odporność oddziałuje poprzez czasową aktywację p53, tak zwanego "strażnika genomu", jednego z najważniejszych genów powiązanych z nowotworami.

    Naukowcy mają nadzieję, że dalsze badania pozwolą określić, czy te cechy charakterystyczne są właściwe także dla innych typów dorosłych SC, a nie tylko SC mieszków włosowych.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach. Anaplazja – brak zróżnicowania lub proces odróżnicowania się komórek, powstawanie z komórek zróżnicowanych nowych pokoleń komórek o coraz to mniejszym stopniu zróżnicowania albo też zatrzymanie różnicowania (dojrzewania) komórki wraz z zachowaną zdolnością do mnożenia się. Charakterystyczna dla nowotworów złośliwych. Obecnie uważa się, że raczej nowotwory powstają z komórek macierzystych niż że dochodzi do procesu odróżnicowania. Komórki satelitarne – komórki macierzyste mięśni szkieletowych. Powstają z mioblastów, które nie zlały się do roboczych komórek mięśniowych, lecz ściśle do nich przylegają. U dorosłego człowieka ich jądra stanowią ok. 5% jąder komórek mięśniowych. Uaktywniają się przy uszkodzeniu lub trenowaniu mięśnia, prowadząc do regeneracji lub przerostu komórek mięśniowych. W warunkach doświadczalnych udaje się je różnicować do innych komórek niż mięśniowe.

    Bank komórek macierzystych (ang. Stem Cell Bank) – zakład biotechnologiczny zajmujący się przechowywaniem dorosłych komórek macierzystych pobieranych typowo z krwi pępowinowej. Eutelia – występowanie stałej liczby komórek somatycznych w organizmie. Liczba komórek u zwierząt eutelicznych ustala się już w rozwoju zarodkowym. Eutelia wiąże się z brakiem zdolności do regeneracji w razie uszkodzeń jak również brakiem możliwości powstawania nowotworów. Występuje u nicieni np. Caenorhabditis elegans, którego ciało zbudowane jest z 959 komórek + zmienna liczba komórek jajowych i plemników.

    Krew pępowinowa - stanowi źródło krwiotwórczych komórek macierzystych oraz komórek mezenchymy. Ta krew jest jedynym źródłem komórek macierzystych niewymagającym używania metod inwazyjnych u dawcy. Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale.

    Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm. Tkanki roślinne – zespoły komórek o podobnej budowie, określonych czynnościach i wspólnym pochodzeniu występujące u roślin. Niektóre tkanki tworzone są przez zespoły komórek jednego typu, są to tkanki jednorodne lub proste. Większość tkanek roślinnych składa się z komórek kilku typów, są to tkanki niejednorodne lub złożone.

    Uszkodzenie ośrodkowego neuronu ruchowego – uszkodzenie ośrodków ruchowych zlokalizowanych w płatach czołowych ośrodkowego układu nerwowego. Nie jest to uszkodzenie pojedynczego neuronu, a ich grupy mającej tę samą czynność, co wyraża się występowaniem wspólnych objawów, niezależnych od poziomu uszkodzenia. Tożsamymi nazwami określającymi uszkodzenie ośrodkowego neuronu ruchowego są: uszkodzenie układu piramidowego, uszkodzenie ośrodkowych dróg ruchowych, uszkodzenie górnego neuronu ruchowego.

    Teoria nadzoru immunologicznego Burneta (nadzór immunologiczny, teoria Burneta) jest to teoria o mechanizmie kontroli komórek nowotworowych przez układ immunologiczny. Zakłada, że komórki zmienione nowotworowo pojawiają się w organizmie znacznie częściej niż nowotwory ujawnione klinicznie i są stale kontrolowane przez odpowiednie mechanizmy odpornościowe, które polegają na szybkiej detekcji i zniszczeniu ich. Upośledzenie sprawności tej ochrony prowadzi do rozplemu powstałych komórek nowotworowych do momentu, kiedy mechanizmy odpornościowe nie są już w stanie obronić się przed nowotworem.

    Dodano: 20.05.2010. 21:12  


    Najnowsze