Bezpieczne komórki macierzyste coraz bliżej

Najważniejszą cechą zarodkowych komórek macierzystych (również tych sztucznie "odmładzanych") jest pluripotencja czyli zdolność do różnicowania w dowolne komórki organizmu. Dotychczas używane metody przeprogramowywania dorosłych komórek bazowały na manipulacjach DNA i wprowadzaniu do materiału genetycznego komórek niezbędnych genów. Niestety takie zabiegi niosą za sobą ryzyko zaburzeń genetycznych i utraty kontroli nad podziałami stworzonych komórek, co w konsekwencji może prowadzić do rozwoju raka.

Odmładzanie dorosłych komórek jest wyjątkowo interesujące ponieważ skuteczna i bezpieczna metoda takiego przeprogramowywania komórek pozwoli tworzyć dowolne potrzebne choremu komórki "pasujące" do tkanek jego organizmu pod względem genetycznym. Wiadomo, że można pobrać komórki skóry chorego i następnie przeprogramować je do stanu zarodkowych komórek macierzystych w warunkach laboratoryjnych i wyhodować z nich potrzebne, dojrzałe komórki serca, płuc czy mózgu gotowe do przeszczepu, bez ryzyka odrzucenia z powodu braku zgodności tkankowej.

Wcześniejsze metody otrzymywania indukowanych zarodkowych komórek macierzystych polegały na wprowadzeniu do dorosłych komórek DNA kodującego cztery czynniki transkrypcyjne, białka kontrolujące aktywację innych genów. Niestety trzy z nich (oct4, klf4 oraz c- myc) to tzw. onkogeny, geny które mogą powodować niekontrolowane podziały komórek, charakterystyczne dla nowotworów.

Mikro RNA to maleńkie, jednoniciowe fragmenty RNA, które wiążą się z RNA informacyjnym i zapobiegają translacji mRNA i powstawaniu białka - w ten sposób regulują ekspresję genów, mogą hamować syntezę określonych białek.

W swojej najnowszej pracy naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego użyli mikro RNA i retrowirusów do wprowadzenia genów niezbędnych do przekształcenia tzw. fibroblastów (powszechnie występujących w naszym ciele komórek tkanki łącznej) w komórki pluripotente (niezróżnicowane). Zaletą mikro RNA jest to, że nie wbudowuje się do genomu i samodzielnie ulega replikacji, przekształca dorosłą komórkę w zarodkową i jest tracone.

Obecnie naukowcy pracują nad zastąpieniem wszystkich czterech czynników transkrypcyjnych zapewniających pluripotencję komórkom przy pomocy mikro RNA. Chcieliby także sprawdzić czy mikro RNA byłoby w stanie przekształcić dorosłą komórkę jednego rodzaju w dorosłą komórkę innego typu, z pominięciem etapu zarodkowego.

- Naszym celem jest zapewnienie bezpiecznej metody otrzymywania indukowanych zarodkowych komórek macierzystych i różnicowania ich w komórki, które będą mogły być używanie do naprawy uszkodzonych tkanek i leczenia chorób - podsumowują swoje badania autorzy pracy.