Descoperiri recente ar putea contribui la extinderea disponibilității transplanturilor de celule stem

Descoperiri recente ar putea contribui la extinderea disponibilității transplanturilor de celule stem
iunie 07 12:04 2024
Articol scris de:
Timp citire articol: 5 minut(e)

O echipă de la UCLA a identificat o proteină care joacă un rol esențial în reglarea auto-reînnoirii celulelor stem din sângele uman, ajutându-le să simtă și să interpreteze semnalele din mediul lor. Cercetarea ar putea contribui la extinderea disponibilității transplanturilor de celule stem și ar putea crește siguranța tratamentelor bazate pe aceste celule, cum este cazul terapiilor genice.

Un studiu, publicat miercuri în revista Nature, îi aduce pe cercetători cu un pas mai aproape de dezvoltarea unor metode de înmulțire a celulelor stem din sânge în laborator, ceea ce ar putea face ca transplanturile pe baza acestor celule, care salvează vieți, să fie mai ușor disponibile; totodată ar putea crește siguranța tratamentelor bazate pe celule stem din sânge și a terapiilor genice.

Celulele stem sanguine, cunoscute și sub numele de celule stem hematopoietice, au capacitatea de a se copia pe ele însele printr-un proces numit auto-reînnoire și se pot diferenția pentru a produce toate celulele sanguine și imunitare care se găsesc în organism.

De zeci de ani, transplanturile pe bază de celule stem au fost folosite ca tratamente salvatoare pentru cancere de sânge, cum ar fi leucemia, și pentru diverse alte afecțiuni ale sângelui și ale sistemului imunitar.

Cu toate acestea, transplanturile de celule stem din sânge au limitări semnificative. Procesul de ientificare a unui donator compatibil poate fi dificil, în special pentru persoanele cu origini non-europene, iar numărul de celule stem disponibile pentru transplant poate fi prea mic pentru a trata în siguranță boala unei persoane.

Aceste limitări persistă deoarece celulele stem sanguine care au fost prelevate din organism și plasate în vasele de laborator își pierd rapid capacitatea de auto-reînnoire.

După zeci de ani de cercetare, oamenii de știință au ajuns foarte aproape de a rezolva această problemă.

„Ne-am dat seama cum să producem celule care arată exact ca celulele stem din sânge și au toate caracteristicile lor, dar când aceste celule sunt folosite în transplanturi, multe dintre ele tot nu funcționează; lipsește ceva”, a declarat dr. Hanna Mikkola, autor principal al noului studiu și membru al Centrului pentru medicina regenerativă și cercetare în domeniul celulelor stem de la UCLA.

Pentru a identifica piesa lipsă care împiedică aceste celule stem asemănătoare celulelor stem din sânge să fie pe deplin funcționale, echipa a analizat datele de secvențiere cu scopul de a găsi genele reduse la tăcere atunci când celulele stem din sânge sunt plasate în vase de laborator.

O astfel de genă, MYCT1, care codifică o proteină cu același nume, a ieșit în evidență ca fiind esențială pentru capacitatea de auto-reînnoire a acestor celule.

Cercetătorii au descoperit că MYCT1 reglează un proces numit endocitoză, care joacă un rol esențial în modul în care celulele stem din sânge primesc semnalele din mediul lor înconjurător care le indică când să se reînnoiască, când să se diferențieze și când să se oprească.

„Când celulele percep un semnal, trebuie să îl internalizeze și să îl proceseze; MYCT1 controlează cât de repede și cât de eficient percep celulele stem din sânge aceste semnale”, a declarat Aguade Gorgorio, cercetător asistent de proiect în laboratorul UCLA. „Fără această proteină, semnalele din mediul înconjurător al celulelor se transformă din <șoapte în țipete>, iar celulele devin stresate și dereglate”, explică el.

Pentru a înțelege mai bine acest proces, cercetătorii compară MYCT1 cu senzorii din mașinile moderne care monitorizează toată activitatea din apropiere și transmit selectiv cele mai importante informații șoferilor la momentul potrivit, ajutând la luarea unor decizii precum momentul în care trebuie să vireze sau să schimbe banda în siguranță.

Fără MYCT1, celulele stem din sânge se aseamănă cu șoferii anxioși care, obișnuiți să se bazeze pe acești senzori, se trezesc brusc pierduți fără îndrumarea acestora.

În continuare, echipa de la UCLA a folosit un vector viral pentru a reintroduce MYCT1, și a vedea dacă prezența sa ar putea restabili auto-reînnoirea celulelor stem din sânge într-un vas de laborator. Cercetătorii au descoperit că restabilirea MYCT1 nu numai că a făcut ca celulele stem din sânge să fie mai puțin stresate și le-a permis să se reînnoiască în culturile de laborator, dar a permis, de asemenea, ca aceste celule înmulțite să funcționeze eficient după ce au fost transplantate în modele de șoareci.

În etapa următoare, echipa va cerceta de ce are loc reducerea la tăcere a genei MYCT1 și, apoi, cum să prevină acest proces a utiliza un vector viral, ceea ce ar fi mai sigur de utilizat în mediul clinic.

„Dacă am găsi o modalitate de a menține expresia MYCT1 în celulele stem sanguine în culturile de laborator și după transplant, am maximiza toate aceste progrese remarcabile din domeniu”, a precizat prof. dr. Mikkola, de la catedra de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare din cadrul UCLA și al centrului de cancer Health Jonsson Comprehensive.

Acest lucru nu numai că ar face ca transplanturile de celule stem din sânge să fie mai accesibile și mai eficiente, dar ar îmbunătăți, de asemenea, siguranța și accesibilitatea terapiilor genice care utilizează aceste celule, a specificat ea într-un comunicat al UCLA.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu