https://frosthead.com

Vzestup mnohočetné dospělé kmenové buňky

Začali jste jako jedna buňka. Rozdělila se, stejně jako její dcery a vnučky, nakonec vytvořila biliony buněk se specifickými identitami - červené krvinky, neurony, buňky srdečního svalu, které bijí, bijí, bijí. Dokud biologové studovali tento proces zrání, věřili, že buňky v dospělé tkáni nemohou snadno získat zcela novou identitu. Vědci však tuto myšlenku napadají překvapivým objevem dospělých buněk, které si zachovávají svou flexibilitu - možným přínosem pro léčbu ničivých nemocí.

Z tohoto příběhu

[×] ZAVŘÍT

Vědci nemusí s tímto novým průnikem kmenových buněk vrátit čas. (Ilustrace Scott Bakal) Nově nalezené kmenové buňky se mohou množit znovu a znovu bez poškození DNA, které podporuje rakovinu. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab)

FOTOGALERIE

Nová práce je nejnovější v řadě průlomů zahrnujících tzv. Pluripotentní (pro „mnoho potenciálů“) kmenové buňky, které dávají vznik jakémukoli specializovanému typu buněk. V roce 1998 vědci poprvé izolovali lidské embryonální kmenové buňky, ale jejich výzkum byl omezen, protože vyžaduje sběr buněk z vyřazených lidských embryí. V roce 2006 se Shinya Yamanaka z Kjótské univerzity vyhnul této etické diskusi, když zjistil, že dospělé kožní buňky mohou být z těla odstraněny a geneticky přeprogramovány tak, aby se vrátily do pluripotentního stavu. Práce mu získala loňskou Nobelovu cenu.

Co je nového nového průniku kmenových buněk překvapivé, je to, že vědci nemusí vrátit zpět buněčné hodiny. Molekulární patolog Thea Tlsty a jeho kolegové z University of California v San Franciscu studovali buňky hojení ran v prsou, o nichž je známo, že zuřivě dělí v důsledku zranění, když narazili na malou podskupinu nesoucí povrchové molekuly podobné těm na pluripotentu kmenové buňky. Zdá se, že asi 1 z každých 10 000 prsních buněk patří do třídy kmenových buněk, které nikdy předtím nebyly vidět, nyní nazývané „endogenní pluripotentní somatické“ buňky.

Poté, co tyto buňky položil na plastovou desku a nechal je dusit v živinách a růstových faktorech, o kterých je známo, že podporují vývoj buněk srdečního svalu, Tlstyho juniorská kolegyně Somdutta Royová vytvořila srdeční buňky, které ve skutečnosti porazily v laboratorní misce. "Když poprvé viděla tlukající kardiomyocyty, udělala malý tanec, " říká Tlsty. „Potom zavolala všechny v laboratoři, aby se na ně podívali.“ S dalšími směsmi živin přivedl tým k životu neurony, kosti, tuk a krevní cévy.

Pokud mohou další vědci replikovat výsledky, mohou být takové buňky použity v terapii kmenovými buňkami, říká Deepak Srivastava z Gladstoneova institutu kardiovaskulárních chorob v San Franciscu. Nemocné nebo poškozené buňky - ať už pankreatické buňky, které hynou při diabetu nebo mozkové neurony zpustošené Parkinsonovou chorobou - by mohly být jednou nahrazeny zdravými protějšky generovanými z vlastních kmenových buněk pacienta. Tyto náhrady mohou dokonce růst nové orgány. "To, co jsme si o té buňce mysleli, že je pevně stanoveno ve svém osudu, prostě není pravda, " říká Srivastava.

Ale Paul Knoepfler, biolog kmenových buněk na University of California, Davis, říká, že je poněkud skeptický vůči novému objevu na evolučních základech. "Proč by příroda dala dospělé tkáni tyto druhy buněk?" Ptá se.

Další testování odhalí, zda nás příroda udělila nebo neudělala s touto odměnou. Ale vzhledem k našim skromným začátkům by snad schopnost jedné buňky převzít zbrusu novou identitu neměla být strašně překvapující.

Vzestup mnohočetné dospělé kmenové buňky