Μια ομάδα ερευνητών από το MIT ανέπτυξε μια τεχνική που θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε τις κακώσεις του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού. Η νέα αυτή μεθοδολογία επιτρέπει την άμεση μετατροπή δερματικών κυττάρων σε νευρώνες, παρακάμπτοντας την ενδιάμεση φάση των επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (iPSC) και καθιστώντας τη διαδικασία σημαντικά πιο αποτελεσματική.
Η μέθοδος που ανέπτυξαν οι ερευνητές του ΜΙΤ χρησιμοποιεί μόνο τρεις μεταγραφικούς παράγοντες, μαζί με δύο άλλα γονίδια που βοηθούν στον πολλαπλασιασμό, για να μετατρέψει δερματικά κύτταρα ποντικού σε κινητικούς νευρώνες. Η προσέγγιση αυτή οδήγησε στη δημιουργία περισσότερων από δέκα νευρώνων από ένα μόνο δερματικό κύτταρο, που αντιπροσωπεύει αύξηση κατά 1,100% σε σύγκριση με άλλες υπάρχουσες τεχνικές.
Μία από τις κύριες δυσκολίες στην επίτευξη άμεσης μετατροπής κυττάρων είναι να διασφαλιστεί ότι όλα τα απαραίτητα γονίδια απελευθερώνονται στις κατάλληλες ποσότητες. Σε προηγούμενες έρευνες, κάθε γονίδιο απαιτούσε διαφορετικό ιικό φορέα, γεγονός που καθιστούσε δύσκολο τον έλεγχο της έκφρασης. Οι ερευνητές του ΜΙΤ παρέκαμψαν αυτό το πρόβλημα συνδυάζοντας και τους τρεις μεταγραφικούς παράγοντες σε έναν ενιαίο τροποποιημένο ιό, επιτυγχάνοντας επαρκή επίπεδα έκφρασης και μετασχηματίζοντας την όλη διαδικασία.
Για να βελτιωθεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητα, χρησιμοποιήθηκε ένας διαφορετικός ιός για την εισαγωγή δύο άλλων γονιδίων που διευκολύνουν την ταχύτερη κυτταρική διαίρεση. Τα κύτταρα που έχουν περάσει από αυτή τη φάση υπερ-πολλαπλασιασμού έχουν γίνει σημαντικά ευκολότερο να μετατραπούν και, ως αποτέλεσμα, έχουν αυξήσει σημαντικά την απόδοση των νευρώνων.
Αφού πειραματίστηκε με διάφορα συστήματα απελευθέρωσης ιών, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι ρετροϊοί είναι οι πιο αποτελεσματικοί. Επιπλέον, η μείωση της κυτταρικής πυκνότητας στην καλλιέργεια βελτίωσε περαιτέρω τα ποσοστά μετατροπής, επιτρέποντας την ταχεία παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων νευρώνων σε μόλις δύο εβδομάδες.
Αν και οι κλινικές δοκιμές με τη χρήση νευρώνων που προέρχονται από iPSC για τη θεραπεία της ALS (αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση) βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη, η παραγωγή επαρκών ποσοτήτων νευρώνων υψηλής ποιότητας παραμένει μια πρόκληση. Αυτή η νέα μέθοδος άμεσης μετατροπής θα μπορούσε να προσφέρει μια πιο αποτελεσματική εναλλακτική λύση, επιταχύνοντας ενδεχομένως την ανάπτυξη θεραπειών με βάση τους νευρώνες.
[via]
