Τα δερματικά κύτταρα στην «υπηρεσία» του εγκεφάλου
Νέα τεχνική επιτρέπει τη μετατροπή των κυττάρων του δέρματος σε έναν τύπο εγκεφαλικών κυττάρων απ’ αυτά που καταστρέφονται σε ασθενείς με διαταραχές της μυελίνης.
Η σημαντική αυτή ανακάλυψη της Ιατρικής Σχολής του Case Western Reserve που παρουσιάστηκε στο περιοδικό Nature Biotechnology επιτρέπει πλέον την παραγωγή σε «πρώτη ζήτηση» μυελινωτικών κυττάρων που παρέχουν ένα ζωτικό μονωτικό περίβλημα που προστατεύει τους νευρώνες και επιτρέπει την ώθηση από τον εγκέφαλο προς το υπόλοιπο σώμα. Σε ασθενείς με σκλήρυνση κατά πλάκας (MS), εγκεφαλική παράλυση (CP) και σπάνιες γενετικές διαταραχές που ονομάζονται λευκοδυστροφίες, τα μυελινικά κύτταρα καταστρέφονται και δεν μπορούν να αντικατασταθούν.
Η νέα τεχνική περιλαμβάνει την απευθείας μετατροπή ινοβλαστών που έχουν πλούσια δομική παρουσία στα κύτταρα του δέρματος και των περισσότερων οργάνων σε ολιγοδενδροκύτταρα, το είδος των κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή μυελίνης στους νευρώνες του εγκεφάλου.
«Είναι καθαρά κυτταρική αλχημεία», εξηγεί ο Δρ Πολ Τέσαρ, επίκουρος καθηγητής γενετικής και γονιδιώματος στο Case Western Reserve School of Medicine και ανώτερος συντάκτης της μελέτης.
«Παίρνουμε μια πλούσια και εύκολα προσβάσιμη κυτταρική δομή και αλλάζοντας εντελώς την ταυτότητά της τη μετατρέπουμε σε εξαιρετικά πολύτιμα κύτταρα για θεραπεία».
Με μια διαδικασία που ονομάζεται «κυτταρικός επαναπρογραμματισμός» οι ερευνητές χειραγωγούν τα επίπεδα τριών φυσικά απαντώμενων πρωτεϊνών για την επαγωγή ινοβλαστών σε πρόδρομους προγονικών ολιγοδενδρογλοιακών κυττάρων (OPCs).
Η ομάδα του Τέσαρ, πολύ γρήγορα κατάφερε να δημιουργήσει δισεκατομμύρια ΟPCs. Ακόμα πιο σημαντικό ήταν το γεγονός ότι τα OPCs μπορούσαν να αναγεννήσουν νέα επίστρωση μυελίνης γύρω από τους νευρώνες, όταν μεταμοσχεύτηκαν σε αρουραίους. Πρόκειται για ένα αποτέλεσμα που προσφέρει ελπίδα ότι η τεχνική αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θεραπεία των διαταραχών μυελίνης στους ανθρώπους.
Οταν τα ολιγοδενδροκύτταρα καταστραφούν ή γίνουν δυσλειτουργικά στις ασθένειες της μυελίνης, το μονωτικό περίβλημα μυελίνης που καλύπτει φυσιολογικά τους νευρώνες, χάνεται. Η θεραπεία απαιτεί αυτό το περίβλημα να αναγεννηθεί ή να αντικατασταθούν τα ολιγοδενδροκύτταρα.
Μέχρι τώρα τα ΟPCs και τα ολιγοδενδροκύτταρα μπορούσαν να αποκτηθούν μόνο από εμβρυικό ιστό ή πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα. Αυτές οι τεχνικές είναι πολύτιμες αλλά έχουν περιορισμούς.
«Η επισκευή της μυελίνης εμποδίζεται από την αδυναμία της γρήγορης δημιουργίας ασφαλών και αποτελεσματικών πηγών λειτουργικών ολιγοδενδροκυττάρων», εξηγεί ο Ρόμπερτ Μίλερ, καθηγητής της νευροχειρουργικής στο Case Western School Reserve.
Η νέα τεχνική μπορεί να ξεπεράσει όλα αυτά τα προβλήματα παρέχοντας ένα γρήγορο και βελτιωμένο τρόπο να δημιουργηθούν άμεσα λειτουργικά κύτταρα παραγωγής μυελίνης».
Η αρχική μελέτη χρησιμοποίησε κύτταρα ποντικών. Το επόμενο κρίσιμο στάδιο είναι να αποδειχθεί πως είναι εφικτό όσο και ασφαλές να χρησιμοποιηθούν ανθρώπινα κύτταρα στο εργαστήριο. Αν η τεχνική αυτή αποδειχθεί επιτυχής, τότε θα μπορούσε να τύχει ευρείας εφαρμογής στις διαταραχές μυελίνης που παρουσιάζονται στους ανθρώπους. Η εξέλιξη της βιολογίας των βλαστικών κυττάρων παρέχει δυνατότητες για κλινικές εφαρμογές που πριν από μία δεκαετία δεν θα ήταν δυνατές», δήλωσε ο Στάντον Γκέρσον, καθηγητής της Αιμολογίας/Ογκολογίας της Ιατρικής Σχολής και διευθυντής του Εθνικού Κέντρου Αναγεννητικής Ιατρικής του Ιατρικού Αντικαρκινικού Κέντρου Seidman.
«Πρόκειται για μια πραγματική επανάσταση», συμπληρώνει.