Zmiana w środowisku wywołuje przełączenie komórek macierzystych :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Białko Nanog niezbędne do "przeprogramowania" dorosłych komórek w komórki macierzyste

Naukowcy z Akademii Medycznej we Wrocławiu odkryli komórki macierzyste w porożu jelenia

XV Festiwal Nauki w Warszawie/ Komórki macierzyste mogą pomóc w regeneracji mięśni

Unijny zespół wkracza w przyszłość, przekształcając komórki skóry w komórki mózgu

Komórki macierzyste krwi pępowinowej - obecne zastosowania

Komórki skóry przekształcone bezpośrednio w komórki mięśnia sercowego

Naukowcy, których prace są finansowane ze środków unijnych, odkryli, że komórki macierzyste z jednego z głównych organów układu immunologicznego mogą zostać przeprogramowane w celu stworzenia komórek macierzystych mieszków włosowych. Kluczem jest zmiana środowiska, w którym wzrastają komórki. Wyniki pokazują, że można zmienić komórki macierzyste bez manipulacji genetycznej. Szczegółowe wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

Ektoderma, endoderma i mezoderma to trzy listki zarodkowe, które rozwijają się wraz ze wzrostem embriona. Z czasem warstwy te zaczynają tworzyć podstawy skóry i nerwów (ektoderma), jelit, wątroby, trzustki, grasicy i innych organów (endoderma) oraz mięśni, kości i krwi (mezoderma).

Naukowcy od zawsze byli przekonani, że granice wytyczone przez te warstwy są nieprzekraczalne. Niemniej wyniki ostatnich badań pokazują, że granice te są znacznie bardziej elastyczne, a komórki macierzyste po zmianie warstwy mogą przynieść zdumiewające wyniki.

Zespół z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) w Szwajcarii i z Uniwersytetu w Edynburgu w Wlk. Brytanii wykazał, że komórki pochodzące z jednego listka zarodkowego (w tym przypadku komórki macierzyste grasicy pochodzące z endodermy) mogą rozwinąć się w komórki powiązane z jedną z pozostałych dwóch warstw (komórki macierzyste skóry pochodzące z ektodermy).

Aby dojść do swoich odkryć, naukowcy hodowali komórki macierzyste grasicy - ważnego organu układu odpornościowego - w warunkach wymaganych do wzrostu komórek macierzystych mieszków włosowych skóry. Odkryli, że przeszczepione komórki utrzymywały skórę i włosy przez ponad 12 miesięcy, czyli znacznie dłużej niż komórki macierzyste mieszków włosowych wytworzone w naturalnych warunkach. Stopniowo markery genetyczne komórek zaczęły uderzająco przypominać markery komórek macierzystych mieszków włosowych.

To oznacza, że otaczające środowisko może przeprogramować komórki macierzyste, aby generowały tkanki, których w normalnych okolicznościach nie mogłyby tworzyć. Odkrycia sugerują, że podobnie jak w przypadku komórek macierzystych grasicy (które jak dotychczas sądzono są mniej wszechstronne od innych komórek), zjawisko przełączenia może dotyczyć również innych organów. To stanowiłoby ogromny przełom w dziedzinie transplantacji i regeneracji organów, zapewniając pomoc wielu osobom, np. ofiarom poparzeń.

Dr Clare Blackburn z Uniwersytetu w Edynburgu wyjaśnia, że to nie oznacza po prostu uruchomienia ukrytej zdolności w momencie kontaktu tych komórek macierzystych ze skórą, tylko raczej "zmianę ścieżki - ekspresję różnych genów i wzrost zdolności do różnicowania się". Dodaje, że dalsze badania mogłyby określić, czy inne mikrośrodowiska (poza skórą) dałyby podobne wyniki.

Badania zostały dofinansowane z Szóstego Programu Ramowego (6PR) i Siódmego Programu Ramowego (7PR) jako część prac prowadzonych w ramach trzech projektów: EUROSTEMCELL (Europejskie konsorcjum na rzecz badań nad komórkami macierzystymi), który otrzymał 11,91 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" 6PR; EUROSYSTEM (Europejskie konsorcjum na rzecz systematycznej biologii komórek macierzystych), który otrzymał 12 mln EUR z tematu "Zdrowie" 7PR; oraz OPTISTEM (Optymalizacja terapii komórkami macierzystymi w badaniach klinicznych nad chorobami zwyrodnieniowymi skóry i mięśni), który otrzymał 11,99 mln EUR również z tematu "Zdrowie" 7PR.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Bank komórek macierzystych (ang. Stem Cell Bank) zakład biotechnologiczny zajmujący się przechowywaniem dorosłych komórek macierzystych pobieranych typowo z krwi pępowinowej. pełny tekst

Krew pępowinowa - stanowi źródło krwiotwórczych komórek macierzystych oraz komórek mezenchymy. Ta krew jest jedynym źródłem komórek macierzystych nie wymagającym używania metod inwazyjnych u dawcy. pełny tekst

Transdyferencjacja proces biologiczny polegający na przeprogramowaniu komórek macierzystych, mający na celu osiągnięcie zdolności różnicowania się nie tylko w tkankę, z której pochodzą, ale także w inne tkanki pochodzące nawet z innych listków zarodkowych. pełny tekst

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. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".