211service.com
Cilmes šūnu izmantošana akluma ārstēšanai
Zinātnieki sper pirmo lielo soli, izmantojot cilmes šūnas, lai aizstātu tīklenes šūnas, kas zaudētas tādu deģeneratīvu acu slimību dēļ kā makulas deģenerācija un pigmentozais retinīts. Saskaņā ar šodien publicētajiem atklājumiem Vašingtonas universitātes pētnieki Sietlā var droši izgatavot tīklenes šūnas no embriju cilmes šūnām. Pētnieki tagad implantē šūnas aklajiem dzīvniekiem, lai noskaidrotu, vai šūnas var atjaunot redzi.
Uz cilmes šūnām balstīta terapija kādu dienu varētu neļaut cilvēkiem ar makulas deģenerāciju vai citām tīklenes slimībām zaudēt redzi. (Avots: Istockphoto.com/cgouin)
Šis darbs ir pirmais solis ceļā uz tīklenes atjaunošanos, saka Stīvens Rouzs , galvenais pētniecības darbinieks no fonda Fighting Blindness, bezpeļņas finansēšanas aģentūras, kas atrodas Owings Mills, MD.
Tīklene ir šūnu slānis, kas klāj acs aizmuguri un satur specializētus neironus, kas pazīstami kā fotoreceptori, lai pārvērstu gaismu elektriskos signālos, kā arī citus neironus, kas pazīstami kā tīklenes ganglija šūnas, lai nosūtītu šos ziņojumus uz smadzenēm. Ar vecumu saistītas makulas deģenerācijas un pigmentozās retinīta gadījumā fotoreceptori laika gaitā deģenerējas, izraisot redzes zudumu.
Šīs ir slimības, kuras, mūsuprāt, var ietekmēt cilmes šūnas, saka Tomass Rehs, Vašingtonas universitātes attīstības biologs, kurš vadīja darbu. Ja mēs varam nomainīt fotoreceptorus, mēs domājam, ka varam atjaunot redzi.
Zinātnieki ir mēģinājuši pārstādīt acu šūnas gadu desmitiem. Lai gan tiem ir bijuši zināmi panākumi dzīvnieku modeļos, izmantojot šūnas, kas iegūtas no augļiem vai citiem avotiem, cilvēkiem ir bijis neliels progress, galvenokārt šūnu trūkuma dēļ. Atrast šūnu avotu, ko var efektīvi izvilkt no pudeles un iešļākt kādam acīs, patiešām ir pareizākais veids, saka Raimonds Lunds, tīklenes šūnu eksperts no Oregonas Veselības un zinātnes universitātes Portlendā, OR.
Liela skaita tīklenes šūnu ģenerēšana no embriju cilmes šūnām varētu atrisināt šo problēmu. Panākt šo varoņdarbu ar cilvēka šūnām ir bijis grūti – katra veida audu ģenerēšanai no cilmes šūnām ir nepieciešama īpaša recepte, un dažus šūnu veidus ir grūtāk izgatavot nekā citus. Rehs un viņa komanda izmantoja normālas acu attīstības pazīmes, lai atrastu unikālu sastāvdaļu sajaukumu, kas izraisa tīklenes šūnu attīstību. Galvenais, saka Rehs, ir trīs olbaltumvielas, ko sauc par augšanas faktoriem, kas, kā zināms, ir iesaistīti galvas un acu attīstībā.
Saskaņā ar šodien publicēto dokumentu Proceedings of the National Academy of Sciences , pētnieki var droši ģenerēt tīklenes cilmes šūnas, kuras pēc tam spēj pārvērsties par jebkura veida šūnām tīklenē, piemēram, fotoreceptoros, tīklenes ganglija šūnās vai citās šūnās. Sākotnējie rezultāti liecina, ka, kad šūnas tiek pārstādītas tīklenē vai nu šķīvī, vai dzīviem dzīvniekiem, šūnas migrē uz dažādiem tīklenes slāņiem un sāk ekspresēt olbaltumvielas, kas raksturīgas rezidentajām šūnām, tostarp fotoreceptoriem. Pētnieki arī izstrādā veidus, kā efektīvi pārvērst cilmes šūnas par fotoreceptoriem traukā.
Pētnieki vēl nezina, vai šūnas patiešām var integrēties sarežģītajā acs shēmā, lai atjaunotu redzi, taču agrīnie rezultāti ir daudzsološi. Pārstādītās šūnas ekspresē daudzas olbaltumvielas, kas nepieciešamas, lai reaģētu uz gaismu, un tās veido neironu savienojumus, kad tās audzē traukā ar citām tīklenes šūnām. Tomēr patiesais pārbaudījums nāks ar Reha pašreizējiem eksperimentiem: šūnu pārstādīšanu aklajiem dzīvniekiem. Mums vajadzētu uzzināt nākamā gada laikā, vai šūnas var atjaunot redzi, saka Rehs.
Citas grupas arī izstrādā cilmes šūnu terapiju tīklenei. Advanced Cell Technology (ACT), cilmes šūnu biotehnoloģijas uzņēmums, kas atrodas Alamedā, Kalifornijā, ir izstrādājis veidu, kā pārvērst embrionālās cilmes šūnas pigmenta epitēlija šūnās, kas ir vēl viens šūnu veids, kas zaudēts makulas deģenerācijas dēļ.
Implantējot dzīvnieku modeļu acīs, šūnas aizsargā pret turpmāku fotoreceptoru deģenerāciju un uzlabo redzi, saka Roberts Lanza, ACT pētniecības un zinātniskās attīstības viceprezidents. Viņš saka, ka uzņēmums plāno iesniegt Pārtikas un zāļu administrācijas atļauju, lai sāktu terapijas izmēģinājumus ar cilvēkiem līdz nākamā gada beigām.
Eksperti saka, ka tādi darbi kā Rehs un Lanza beidzot ienes cerību pētniecības jomā, kas gadiem ilgi ir cīnījusies. Zinātnieki ir guvuši zināmus panākumus, pārstādot tīklenes šūnas no augļiem dzīvnieku modeļos, un pašlaik tiek veikts neliels šāda veida terapijas klīniskais pētījums. Taču augļa audu izmantošanas loģikā ir daudz neskaidrību un ētisku problēmu, un vienmēr pastāv risks pārnēsāt infekcijas izraisītājus saimniekam, saka Lunds.
No cilmes šūnām iegūtās tīklenes šūnas nodrošina daudz lielāku un uzticamāku šūnu avotu. Es domāju, ka acu slimību šūnu terapijas nākamajos gados patiešām pieaugs, saka Lunds.
Reh un citiem vēl ir daudz jāstrādā, pirms tīklenes deģenerācijas cilmes šūnu terapija kļūst par realitāti. Piemēram, vēl nav skaidrs, vai ir labāk implantēt šūnas, kad tās joprojām ir nedaudz nediferencētā stāvoklī, piemēram, cilmes šūnas, vai arī labāk ir pārvērst šūnas par fotoreceptoriem un pēc tam transplantēt. Reh plāno izmēģināt abus.
Redzes atjaunošana varētu būt viens no daudzsološākajiem agrīnajiem cilmes šūnu terapijas veidiem, jo zinātnieki precīzi zina, kuras šūnas viņiem ir jāaizstāj. Mēs vienmēr lasām, ka embrionālās šūnas izārstēs katru slimību, saka Lunds. Bet šajā gadījumā mēs nepārprotami strādājam ar domu, ka embrionālajām cilmes šūnām acu slimību gadījumā būs ļoti specifiskas funkcijas.