תכנות מחדש מופרע ממיר תאים בוגרים לתוך תשואות גבוהות של תאים דמויי אב

גלילאו עונה 8 פרק 37: החבר שלי הרובוט (יולי 2019).

Anonim

גרסה מתוקנת של מתודולוגיית iPS, שנקראת תכנות מחדש מופרעת, מאפשרת אסטרטגיה מבוקרת, בטוחה יותר, וחסכונית יותר ליצירת תאים דמויי אב בתאים מבוגרים. כפי שהוכח ב -30 בנובמבר בכתב העת Stem Cell Reports, חוקרים בקנדה העבירו תאים של תאי דרכי הנשימה הבוגרים, הנקראים תאי קלאב, לאוכלוסיות גדולות וטהורות של תאי ה- iPL (induced), אשר שמרו על זיכרון שיורי של שושלת התאים ההורית שלהם, ולכן שנוצר במיוחד תאים מועדון בוגרת. יתר על כן, תאים אלה הראו פוטנציאל כתחלופה של תאים בעכברים עם סיסטיק פיברוזיס.

"בלוק מרכזי בדרך הקריטי של הרפואה המשובי הוא היעדר תאים מתאימים כדי לשחזר תפקוד או לתקן נזק", אומר המחבר הבכיר טום וואדל, מנתח חזה באוניברסיטת טורונטו. "הגישה שלנו מתחילה עם טיהור סוג התא הרצוי ולאחר מכן מניפולציה זה לתת אותם סוגי תאים תאים של תאים אב, אשר יכול לגדול במהירות, אבל לייצר רק כמה סוגי תאים.ככזה, זה הרבה יותר ישיר, מהיר יותר, ו קבוצות התאים מטוהרים יותר ".

בשנים האחרונות, המושרה גזע pluripotent (iPS) תאים יצרו עניין רב כמקור בלתי מוגבל של סוגי תאים שונים להשתלה. שיטה זו כרוכה בתכנות גנטית מחדש של תאי העור שנלקחו מתורמים מבוגרים למצב של תאי גזע עובריים, הגדלת תאים לא בשלים אלה למספרים גדולים, ולאחר מכן המרתם לסוגים מיוחדים של תאים הנמצאים בחלקים שונים של הגוף. היתרון העיקרי של גישה זו הוא היכולת לייצר תאים ספציפיים iPS המטופל להשתלה, ובכך למזער את הסיכון של תגובות חיסוניות מזיקות.

למרות התקדמות משמעותית, פרוטוקולים אלה נשארים מוגבלים על ידי תשואה נמוכה וטוהר של סוגי תאים בוגרים הרצוי, כמו גם את הפוטנציאל של תאים בוגרים לגידול גידולים. יתר על כן, אין גישה סטנדרטית החלים על כל סוגי התאים, ופיתוח של טיפולים מותאמים אישית המבוססים על תאים המטופלים על ידי החולה pluripotent נשאר יקר מאוד זמן רב. "יש לנו שנים רבות של טיפול בתאי ריאות במשך שנים רבות", אומר ואדל. "סוגיה מרכזית אחת היא איך להגיע לסוג הנכון של תאים והרבה מהם, כדי למנוע דחייה, אנחנו צריכים להשתמש בתאים מהחולה עצמו".

כדי לטפל בבעיות אלה, Waddell וסופר בכיר המחקר אנדרס Nagy של הר סיני בית החולים פיתחה אסטרטגיה תכנות מחדש מופרע, המהווה גרסה שונה של המתודולוגיה iPS. החוקרים החלו לתכנת מחדש בתאי גנטית את תאי ה- Club הבודדים מבודדים מעכברים, תוך ביטוי ארעי של ארבעת גורמי התכנות מחדש של ה- iPS, אך קטעו את התהליך מוקדם יותר, לפני שהגיעו למצב המתמשך, לייצר תאים דמויי אב, אשר מחויבים יותר לשושלת מסוימת להראות יותר התפשטות מבוקרת מאשר תאים pluripotent.

"תהליך התכנון מחדש נחשב בעבר לתהליך של" הכל או לא ", אומר ואדל. "הופתענו עד כמה זה יכול להיות מכוון על ידי העיתוי ואת מינון של התרופה המשמשת להפעיל את הגורמים תכנות מחדש.זה מעניין כי זה נותן הזדמנויות רבות לשליטה, אבל זה אומר שיש לנו הרבה עבודה כדי לעשות את זה נכון. "

החוקרים הראו שתאי ה- Club-iPL שנוצרו כתוצאה מכך עלולים לגרום לא רק לתאי קלאב, אלא גם לתאי דרכי נשימה אחרים כגון תאי גביע מפרישים ריר ותאי אפיתל מסולסלים המייצרים את חלבון ה- CFTR, אשר מוטציה בחולים עם ציסטות לַיֶפֶת. כאשר תאי ה- Club-iPL נמסרו לעכברים חסרי CFTR, התאים שולבו ברקמות המרפאות את מערכת הנשימה וחלקים משוקמים חלקית של CFTR בריאות, מבלי לגרום להיווצרות גידולים. טכנולוגיה זו יכולה תיאורטית להיות מיושם כמעט כל סוג התא ניתן מבודד מטוהרים, ובידוד של אוכלוסיות מטוהרים מאוד של תאים בוגרים מרוב האיברים כבר אפשרי עם הטכניקות הקיימות.

"כדי ליצור סוגי תאים מיוחדים לשימוש בתרפיה תאית נדרש רק להכניס את הגנים (או להשתמש בגישות שאינן מהונדסות) ולאחר מכן לבדוק את מינון התרופות ואת התזמון הנדרש עבור כל סוג תא וכל מטופל, אז זה צריך להיות מדרגית יחסית ב עלות נמוכה בהשוואה לגישות אחרות באמצעות תאים של כל חולה ", אומר ואדל. "זה צריך להיות קל מאוד עבור מעבדות אחרות להשתמש בגישה דומה."

לדברי המחברים, הגישה יכולה לשמש למגוון של פרקטיקות של רפואה משובי, כולל טיפול החלפת תאים, דוגמנות מחלות, והקרנת סמים למחלות אנושיות. אבל עדיין יש דרך ארוכה לעבור לפני התרגום הקליני. עבור שלהם, החוקרים מתכננים לבחון גישה זו עם סוגי תאים אחרים, כולל תאים אנושיים. הם גם ינסו לקבוע אם יש דרכים בטוח לעבד תאים אלה בריאות האדם. "המחקר הוא הוכחה עקרונית, האופן שבו המושג הזה עשוי לשמש בסופו של דבר בבני אדם יכול להיות שונה, וזה יהיה הרבה שנים לפני זה יהיה ניסו בבני אדם", אומר ואדל.

menu
menu