Vedci objavili nový spôsob, ako preprogramovať ľudské bunky, aby napodobňovali vysoko plastické embryonálne kmeňové bunky, ktoré majú obrovský potenciál v regeneratívnej medicíne. Na tému upozornil IFLScience.

Nová metóda programovania ľudských buniek označená ako TNT je založená na vymazaní bunkovej „pamäte“, vďaka čomu vedci dokážu vytvoriť tzv. indukované pluripotentné kmeňové (iPS) bunky, ktoré sa dajú použiť na regeneráciu alebo opravu chorého tkaniva a orgánov.

Tie vedci získavajú tak, že ich najčastejšie odoberú z krvi alebo kože dospelého pacienta. Následne sa ich snažia preprogramovať do ich embryonálneho pluripotentného stavu.

V tomto stave je bunky následne možné doslova premeniť na akýkoľvek špecializovaný typ buniek, či už ide o neuróny, krvinky, alebo srdcové bunky. Použiť je ich možné napríklad aj na udržiavanie a opravovanie štrukturálnych tkanív tela, ktoré sa diferencujú na kosti, chrupavky, svaly alebo tukové bunky.

Napriek tomu, že s iPS vedci pracujú už dlhú dobu, doposiaľ narážali na niekoľko problémov, ktoré bránili realizácií ich plného potenciálnu.

„Pretrvávajúcim problémom konvenčného procesu preprogramovania je, že bunky iPS si môžu zachovať epigenetickú pamäť svojho pôvodného somatického stavu, ako aj iných epigenetických abnormalít,“ uviedol vo vyhlásení hlavný autor štúdie Ryan Lister.

Vďaka tomu môže dochádzať k funkčným rozdielom medzi iPS a embryonálnymi kameňovanými bunkami, ktoré napodobňojú, čo obmedzuje ich použitie.

Ako to dokázali?

Vedci ale v novej štúdii publikovanej v žurnále Nature prišli na spôsob, ako tieto problémy obísť. Pomôcť môže nová metóda s názvom TNT (transient-naive-treatment), ktorej princíp spočíva v napodobňovaní resetovania bunkového epigenómu, ku ktorému dochádza vo veľmi skorom embryonálnom vývoji.

Týmto spôsobom sa im podarilo vytvoriť iPS bunky, ktoré výrazným spôsobom imitujú embryonálne kmeňové bunky – rozdiel medzi nimi je len minimálny.

Bing Image Creator

Takto vzniknuté TNT-iPS bunky sa potom dokážu diferencovať na mnoho ďalších typov buniek, vrátane kortikálnych neurónov, buniek kostrového svalstva a pľúcnych epitelových buniek. Rozdiel v kvalite oproti tým, ktoré boli preprogramované konvenčnými metódami je pritom podľa vedcov drastický.