Az őssejtek „fiatalok” maradnak zsírmentes étrenden

Szerző: Jim Stallard, 2019. június 27., csütörtök

Összegzés

A pluripotens őssejtek bármilyen sejttípusgá fejlődhetnek. Ezekkel az őssejtekkel könnyebb dolgozni korábbi naiv állapotukban. A kutatók felfedezték, hogy egy általánosan használt zsírmentes táptalaj közelebb helyezheti az emberi őssejteket ehhez a naiv állapothoz.

Bizonyos szempontból az őssejtek abban rejlenek, hogy fiatalok. A fejlődő embrió legkorábbi szakaszában az őssejtek a test összes sejttípusát előidézhetik. Ez a korlátlan kapacitás, az úgynevezett pluripotencia elhalványul, amikor az embrió kezd elkülönültebb sejttípusokká specializálódni.

A tudósok azért vizsgálják a pluripotens őssejteket (PSC), mert képesek új sejteket létrehozni és helyrehozni az elveszett sejteket. A PSC-k eszközként szolgálhatnak a betegségek kialakulásának tanulmányozásához is. Az őssejtkutatás kezdeti éveiben az összes PSC-t embriókból származtatták, de az utóbbi években a kutatók megtanulták, hogyan kell visszafordítani az órát és átprogramozni a felnőtt sejteket pluripotenssé. Ezeket indukált pluripotens őssejteknek nevezzük.

"A pluripotens őssejtek nagyon hatékony eszközök a kutatásban" - mondja Daniela Cornacchia, az MSK őssejtbiológiai központjának igazgatója, Lorenz Studer Sloan Kettering Intézet laboratóriumának posztdoktori munkatársa. "Mivel potenciálisan hasznosak lehetnek a betegségek kezelésében, meg akarjuk érteni azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják viselkedésüket."

A kutatók megpróbálták megérteni az összes jelet, amely szabályozza a pluripotenciát, hogy jobban kihasználhassák az őssejteket. De maga a pluripotencia összetett. Valójában a tudósok két különféle típust azonosítottak: naiv és alapozott. A naiv állapot fejlődésileg korábbi; az egér PSC -iben található. Az alapozott állapot fejlettebb és fejlődésileg korlátozottabb; a kutatók által izolált emberi PSC-kben létezik.

A naiv állapotban lévő őssejtek nagyobb rugalmasságot mutatnak abban, hogy milyen sejttípusokká válhatnak. Kevésbé elfogultak a meghatározott szövetek felé, ami megkönnyíti az irányítást.

Az őssejtkutatók megpróbálják megragadni az emberi PSC-ket naiv állapotukban, hogy kihasználják a kezelésekben rejlő lehetőségeiket. De ezt meglepően nehéz megtenni, annak ellenére, hogy a jelenlegi stratégiák teljes eszköztárát felhasználják, beleértve néhány genetikai manipulációt, amelyeknek káros mellékhatásai lehetnek, ha emberekben használják őket.

A Dr. Studer által vezetett kutatócsoport meglepően egyszerű módot talált arra, hogy az emberi PSC-ket olyan állapotba állítsák vissza, amely közelebb van a naiv pluripotenciához, mint a hagyományos emberi PSC-k. Ehhez csak az őssejtek zsírmentes tenyészközegben történő növesztése szükséges. A lipidek (egyfajta zsír) puszta kizárása a tenyészetből, az összes többi normális állapot fenntartása mellett a sejteket az alapállapotból a naiv és az alapozott állapot közötti közbenső állapotba helyezi.

A felfedezésről a Cell Stem Cell számol be.

A legjobb recept

"A lehető legjobb recept megtalálása egy sejtközeg számára elengedhetetlen a lehető legjobb minőségű őssejtek létrehozásához és kiváltásához a betegség modellezéséhez és a sejtpótló terápiák előállításához" - mondja Dr. Cornacchia, a tanulmány első szerzője. „Ez egy nagyon egyszerű módot kínál a naiv pluripotenciához közelebb álló állapot kiváltására, amely stabil és nagyon jól jellemezhető. Nincs szükség gének vagy fehérjék manipulálására, és ez mindig az orrunk alatt volt! "

Valójában a közbenső pluripotens állapot egy kémiailag meghatározott emberi pluripotens őssejtközeggel hozható létre, az úgynevezett Essential 8 TM (E8) nevű lipidmentes. Teljesen meghatározott és minimális összetétele miatt ez a széles körben elérhető táptalaj klinikai vizsgálatokban felhasználható őssejtek előállítására engedélyezett.

A lehető legjobb őssejt-recept megtalálása elengedhetetlen a legjobb minőségű őssejtek létrehozásához és kiváltásához.

A kutatócsoport először azt vette észre, hogy az E8-ban növesztett emberi őssejtek jól teljesítenek, amikor bizonyos sejttípusokká differenciálódnak. Például az E8-tal tenyésztett őssejtek hatékonyabban termelik az idegsejteket. Kísérleti sorozatban a kutatócsoport megállapította, hogy az emberi PSC-k naiv jellegű állapotba történő átalakításának hátterében az E8 zsírmentes jellege áll.

"Figyelemre méltó volt látni, hogy ezek az E8 sejtek mennyire különböznek a hagyományos emberi pluripotens őssejtektől" - mondja Dr. Cornacchia. "Szinte minden teszt, amelyet elvégeztünk, mély különbségeket mutatott a pluripotencia különböző kritériumai között."

Az a felfedezés, miszerint a zsírok olyan mélyen befolyásolják a pluripotenciát, meglepetést okozott. A kutatók úgy vélik, hogy egy fejlődő embrióban a zsírszint változása az őssejtek elmozdulását eredményezheti a naiv állapotból az alapozott pluripotens állapotba.

A kutatók szerint a következő lépések annak meghatározása lesz, hogy mely specifikus zsírok játszanak domináns szerepet a pluripotencia szabályozásában. Azt is remélik, hogy tovább tisztázzák, hogy a zsírszint hogyan befolyásolja a korai embriókat.

"Az, hogy egy ilyen egyszerű manipulációnak olyan messzemenő hatása lehet a pluripotenciára, megmutatja, mennyit kell még felfedezni erről a bonyolult sejtállapotról" - mondja Dr. Cornacchia.