ARCHIV BUNĚK 96. - Efektní technika rozmnožování dospělých kmenových buněk může pomoci při léčení 1.část

__ADV__Efektní technika rozmnožování dospělých kmenových buněk může pomoci při léčení

Cambridge - Dospělých kmenových buněk se netýkají etické starosti, které omezují výzkum embryonálních kmenových buněk, nicméně jejich výzkum stále klade impozantní výzvy. Hlavní z nich je houževnatost, se kterou se dospělé kmenové buňky diferencují do dospělé tkáně v okamžiku, kdy jsou odděleny od těla. Vzhledem k tomu je pro vědce téměř nemožné je rozmnožit v laboratoři. A protože jsou dospělé buňky tak vzácné, je obtížné je používat pro léčení nemocí. 

Nyní badatelé v laboratoři Whitehead Institute Member a profesor biologie na MIT Harvey Lodish objevili způsob 30ti násobného zvýšení počtu dospělých kmenových buněk, což je množení nabízející obrovský příslib pro léčení, jako jsou transplantace kostní dřeně a genová terapie.  

„Třicetinásobné zvýšení je desetkrát větší, než kdokoli dosáhl před tím,“ říká Lodish, hlavní autor studie, která byla publikována 22. ledna online v Nature Medicine. Na rozdíl od embryonálních kmenových buněk jsou dospělé kmenové buňky všeobecně specifické dle tkáně a každá z nich je určena pro vyvinutí se do několika druhů buněk. 

Postgraduální badatel Chengcheng Zhang z Lodishovy laboratoře se rozhodl vytvořit způsob, jak rozmnožit dospělé kmenové buňky poté, co byly izolovány z tkáně. Dosažení tohoto cíle vyžadovalo složité laboratorní bádání. Zhang začal studiem dospělých hematopoézních krvetvorných kmenových buněk.  Potomci některých z těchto buněk se vyvinou do červených a bílých buněk, zatímco ostatní vytvoří imunitní systém.    

Použitím plodové tkáně myší jakožto zdroje těchto buněk objevil Zhang populaci buněk, které nebyly kmenovými buňkami, ale přesto se zdály reagovat s kmenovými buňkami, chránily je a dovolovaly jim množit se v plodovém prostředí. Jakmile kmenové buňky izoloval v laboratoři a kultivoval je samotné v misce, tak zemřely. Jakmile je smíchal s těmito nově objevenými buňkami, dařilo se jim dobře. Ale jak se podařilo těmto novým buňkám podporovat kmenové buňky tak dramaticky? 

Zhang použil mikro plarformu pro pátrání po genech, které byly aktivní v těchto nově objevených buňkách, ale neaktivní v podobných sousedních buňkách. Některé takové geny by mohly kódovat vylučované proteiny, které chránily kmenové buňky.

Nakonec lokalizoval bezpočet takových genů. Na podzim roku 2003 a začátkem roku 2005 uvedl Zhang v časopise Blood, jak jeden z těchto genových kódů růstového proteinu nazval IGF-2.

Jakmile Zhang IGF-2 vyčistil a přidal ho v roztoku do hematopoézních kmenových buněk, které před tím izoloval, počet kmenových buněk se zvýšil osminásobně. Zhang poté objevil, že dva další dva růstové proteiny, Angiopoietin 2 a 3, zkráceně angpt12 a angpt13, byly rovněž  v těchto buňkách podporujících kmenové buňky hojně zastoupeny. Jakmile Zhang zkombinoval tyto dva proteiny s IGF-2 a přidal je do hematopoézních kmenových buněk, bylo výsledkem třicetinásobné zvýšení počtu. „Lidé tyto buňky kultivovali a pracovali s nimi mnoho let, ale nikdy se nepodařil takový nárůst,“ říká Zhang. Třicetinásobná expanze použitá na lidské buňky by mohla otevřít mnoho dveří pro výzkumníky pracující s dospělými kmenovými buňkami.

 

Zdroj: ARCHIV BUNĚK