Νέα συσκευή βελτιώνει τη δημιουργία βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία του Αλτσχάιμερ
Τελευταία επισκόπηση: 14.06.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ερευνητές στη Σουηδία λένε ότι έχουν τελειοποιήσει μια τεχνική για τη μετατροπή των φυσιολογικών κυττάρων του δέρματος σε νευρικά βλαστοκύτταρα, η οποία πιστεύουν ότι πλησιάζει σε προσιτές εξατομικευμένες κυτταρικές θεραπείες για τη θεραπεία της νόσος του Alzheimer και Parkinson.
Χρησιμοποιώντας μια ειδικά σχεδιασμένη μικρορευστοποιητική συσκευή, η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει μια πρωτοφανή και επιταχυνόμενη προσέγγιση για τον επαναπρογραμματισμό των κυττάρων του ανθρώπινου δέρματος σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSC) και στη συνέχεια την ανάπτυξη τους σε νευρικά βλαστοκύτταρα.
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, ο Saumey Jain, λέει ότι η πλατφόρμα θα μπορούσε να βελτιώσει και να μειώσει το κόστος της κυτταρικής θεραπείας κάνοντας τα κύτταρα πιο εύκολα συμβατά και αποδεκτά από το σώμα του ασθενούς. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Advanced Science από επιστήμονες από το Βασιλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας KTH.
Η Anna Herland, ανώτερη συγγραφέας της μελέτης, είπε ότι η μελέτη έδειξε την πρώτη χρήση μικρορευστών για να καθοδηγήσει τα iPSC να γίνουν νευρικά βλαστοκύτταρα.
Νευρικά βλαστοκύτταρα διαφοροποιήθηκαν χρησιμοποιώντας μια πλατφόρμα μικρορευστών. Φωτογραφία: KTH Royal Institute of Technology
Η μετατροπή συνηθισμένων κυττάρων σε νευρικά βλαστοκύτταρα είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία δύο σταδίων. Τα κύτταρα αρχικά εκτίθενται σε βιοχημικά σήματα που τα διεγείρουν σε πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs), τα οποία μπορούν να δημιουργήσουν διάφορους τύπους κυττάρων.
Στη συνέχεια μεταφέρονται σε μια κουλτούρα που μιμείται τα σήματα και τις αναπτυξιακές διαδικασίες που εμπλέκονται στο σχηματισμό του νευρικού συστήματος. Αυτό το στάδιο, που ονομάζεται νευρική διαφοροποίηση, ανακατευθύνει τα κύτταρα προς την οδό των νευρικών βλαστοκυττάρων.
Τα τελευταία δέκα χρόνια, τα εργαστηριακά περιβάλλοντα για τέτοιες εργασίες έχουν σταδιακά μετατοπιστεί από τις παραδοσιακές πλάκες σε μικρορευστικές συσκευές. Η Herland λέει ότι η νέα πλατφόρμα αντιπροσωπεύει μια βελτίωση στη μικρορευστοποίηση και για τα δύο στάδια: δημιουργία iPSC και διαφοροποίηση νευρικών βλαστοκυττάρων.
Χρησιμοποιώντας κύτταρα από βιοψίες ανθρώπινου δέρματος, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πλατφόρμα μικρορευστοποίησης επέτρεψε στα κύτταρα να δεσμευτούν σε μια νευρική μοίρα σε προγενέστερο στάδιο από εκείνα που διαφοροποιούνται σε συμβατικές πλάκες.
"Τεκμηριώνουμε ότι το περιορισμένο περιβάλλον της πλατφόρμας μικρορευστών ενισχύει τη δέσμευση για τη δημιουργία νευρικών βλαστοκυττάρων", λέει ο Herland.
Η πλησιέστερη όψη ενός μικρορευστικού τσιπ που χρησιμοποιείται για την επαγωγή βλαστοκυττάρων. Φωτογραφία: KTH Royal Institute of Technology
Η Jain λέει ότι το μικρορευστοποιημένο τσιπ μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα χρησιμοποιώντας πολυδιμεθυλσιλοξάνιο (PDMS) και το μικροσκοπικό του μέγεθος προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση αντιδραστηρίων και κυτταρικού υλικού.
Η πλατφόρμα μπορεί εύκολα να τροποποιηθεί ώστε να προσαρμοστεί στη διαφοροποίηση σε άλλους τύπους κυττάρων, προσθέτει. Μπορεί να αυτοματοποιηθεί, παρέχοντας ένα κλειστό σύστημα που εξασφαλίζει συνέπεια και αξιοπιστία στην παραγωγή εξαιρετικά ομοιόμορφων πληθυσμών κυττάρων.
Επισκόπηση της έρευνας, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής συσκευών, του επαναπρογραμματισμού σωματικών κυττάρων σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs) και της νευρικής επαγωγής iPSCs χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο διπλής αναστολής SMAD για τη δημιουργία νευρικών βλαστοκυττάρων.
α) Διαδικασία κατασκευής μικρορευστοποιημένης συσκευής με κανάλια ύψους 0,4 και 0,6 mm για επαναπρογραμματισμό σωματικών κυττάρων (R) και νευρική επαγωγή (Ν), αντίστοιχα. Οι όγκοι καναλιών και ο συνολικός όγκος υποδεικνύονται στον πίνακα.
β) Επισκόπηση της διαδικασίας επαναπρογραμματισμού σωματικών κυττάρων σε iPSC σε μικρορευστοποιημένες συσκευές και πλάκες χρησιμοποιώντας επιμόλυνση mRNA.
γ) Επισκόπηση της διαδικασίας νευρικής επαγωγής των iPSC σε νευρικά βλαστοκύτταρα σε μικρορευστοποιημένες συσκευές και πλάκες χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο διπλής αναστολής SMAD.
Πηγή: Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
"Αυτό είναι ένα βήμα για να γίνουν προσβάσιμες οι εξατομικευμένες κυτταρικές θεραπείες για τη νόσο του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον", προσθέτει ο Jain.
Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Karolinska και το Πανεπιστήμιο Lund συμμετείχαν επίσης στη μελέτη, συνεργαζόμενοι στην κοινοπραξία IndiCell.