O echipă de cercetare de la Şcoala de Medicină a Universităţii Tufts, SUA, a dezvoltat o metodă de a creşte şi de a menţine celulele stem olfactive în cultură, unde pot fi apoi folosite pentru a repara ţesutul nazal.
Descoperirea ridică speranţe pentru ca noi terapii să fie dezvoltate pentru a restaurarea simţului mirosului în cazul indivizilor cărora le-a fost deteriorat prin rănire sau degenerare.
Celulele stem, numite celule bazale orizontale (HBC) ar putea repopula toate tipurile de celule ale epiteliului olfactiv (EO), inclusiv neuronii senzoriali, atunci când sunt injectate în ţesuturile deteriorate. Publicat în jurnalul ”Stem Cell Reports”, studiul deschide drumul pentru cercetări ulterioare asupra terapiilor de transplantare a celulelor stem, sau pentru abordări farmaceutice ce stimulează celulele stem în nas pentru a regenera ţesutul.
Nervii ce conferă simţul mirosului sunt unici, în comparaţie cu restul sistemului nervos, prin faptul că se pot regenera aproape complet după rănire. Ţesutul EO conţine două tipuri de celule stem – celule bazale globuloase (GBC) şi HBC. GBC au fost cultivate cu succes şi par să aibă un rol primar în repopularea celulelor ce s-au pierdut în schimbul de rutină. Oricum, HBC rămân inactive şi nu sunt activate până nu apare o rană. Din păcate, studiile asupra acestor celule au fost limitate de faptul că nu au putut fi extinse şi menţinute în cultură. În acest studiu, cercetătorii au determinat condiţiile optime pentru a extinde şi a menţine celulele stem HBC sănătoase în cultură, împrumutând metodele şi factorii folosiţi pentru a menţine celulele stem respiratorii.
”Odată ce am determinat că am putea creşte HBC în laborator şi că au exprimat aceiaşi markeri moleculari de identificare găsiţi in vivo, am căutat să confirmăm dacă ar funcţiona la fel de bine ca HBC in vivo – dacă ar putea regenera ţesutul ce a fost rănit – şi au putut!”, a spus dr. James Schwob, profesor de biologie moleculară şi chimică de dezvoltare la Şcoala de Medicină a Universităţii Tufts şi autor corespondent al studiului, citat de sciencedialy.com.
În ciuda unei abilităţi naturale pentru regenerare, disfuncţia în simţul mirosului încă este raportată printre 19.4% din populaţie (conform studiului OLFACAT din 2003), iar 0.3% experimentează complet pierderea mirosului. Cauzele variază de la îmbătrânire, rănire, fumat şi boli neurodegenerative la anumite medicamentaţii.
Schwob şi echipa sa au descoperit că HBC crescute în laborator au putut să umple leziunile olfactive, generând multiple tipuri de celule, inclusiv celule Sus, bazale şi neuroni senzoriali olfactivi.
”HBC în cultură rămân statice, aproximativ cum o fac şi in vivo, dar am fost capabili să le declanşăm într-un stadiu activ pentru a începe procesul de diferenţiere în celule epiteliale olfactive variate, chiar înainte de a la insera în ţesuturile deteriorate”, a spus dr. Jesse Peterson, autorul principal al studiului.
Un declanşator folosit a fost acidul retinoic, ce are efectul de a scădea nivelurile proteinei P63 din celule, ducând la activarea celulelor stem. P63 funcţionează ca un ”buton de control” şi transformă HBC din inactivă în activă. Până acum o înţelegere mai minuţioasă a rolului P63 a fost îngreunată de ritmul încet al studiilor in vivo..
”Acum că putem crea o rezervă de celule stem inactive, vedem acest lucru ca pe un instrument folositor pentru a explora metode de a ghida diferenţierea celulalră către tipuri specifice de celule şi pentru a dezvolta noi terapii cu celule stem pentru ţesuturi şi regenerare sensorială – folosind propriile celule stem ale pacientului pentru cultivare şi transplant, sau intervenţii farmaceutice pentru a activa propriile celule stem dormante din nasul pacientului”, a mai explicat Schwob.
