Embrió-szerű őssejteket lehet létrehozni rákkeltő gén nélkül. A Whitehead kutatói szerint a Wnt nevű molekula helyettesíthető a c-Myc rákkeltő génnel, amely egyike azon négy génnek, amelyeket ha felnőtt sejtekhez adnak, azok újraprogramozhatók embrió-szerű őssejtekké. A kutatók azt remélik, hogy az ilyen embrionális őssejt-szerű sejtek, vagyis az indukált pluripotens (IPS) sejtek, egykor majd olyan betegségek kezelésében is felhasználhatóvá válnak, mint a Parkinson-kór és a cukorbetegség.
Egérkísérletekben bebizonyították, hogy a c-Myc eliminációja az IPS sejtek létrehozásának fontos lépése, mely a jövőben emberi terápiákra is alkalmazható lehet.
"Ezzel lehetővé válhat a sejtek újraprogramozásához használt másik három gén helyettesítése" - közölte Dr. Ruth Foreman PhD hallgató, Rudolf Jaenisch Whitehead tag laboratóriumának munkatársa, és a Cell Stem Cell című lap online kiadásában megjelenő beszámoló társszerzője. További társszerzők Dr. Alex Marson PhD. hallgató (Jaenisch és a szintén Whitehead tag Richard Young laboratóriumából), valamint Brett Chevalier (a Young laboratóriumból).
"Az IPS sejtek nagy jelentőséggel bírnak a jövő orvoslásában, ám meg kell tanulnunk olyan módon előállítani ezeket a sejteket, hogy a klinikai terápiák biztonságosak legyenek" - közölte Young, a Massachusetts Műszaki Intézet biológia professzora.
Jelenleg az IPS sejteket úgy hozzák létre, hogy felnőtt sejteket programoznak újra vírusok felhasználásával, amelyek négy gént (Oct4, Sox2, c-Myc és Klf4) visznek át a sejt DNS-ébe. Az aktivált gének ezután hatástalanítják a felnőtt állapotot és embrió-szerű IPS sejtekké változtatják az eredeti sejteket.
Ez a módszer ugyanakkor az emberi felhasználás esetében szignifikáns kockázatokkal jár. Először is a felhasznált vírusok, az úgynevezett retrovírusok esetlegesen rák kialakulását okozhatják, mivel a DNS-t a sejt genomjának bármely részébe betehetik, így akár rákkeltő gének (onkogének) expresszióját is beindíthatják. Másodsorban a c-Myc egy ismert onkogén, amelynek túlzott expressziója rákot okozhat.
Korábbi kutatások során bebizonyították, hogy a c-Myc nem feltétlenül szükséges az IPS sejtek előállításához. Ugyanakkor hiányában az újraprogramozási folyamat időigényes és nagymértékben hatástalan. Ezen akadályok kikerülésére a Whitehead kutatói a c-Myc és a retrovírus helyett egy természetesen előforduló, a Wnt3a nevű szignál molekulát alkalmaztak. A Wnt3a molekulát az újraprogramozandó sejtek körüli folyadékba adva megindul a felnőtt sejteknek IPS sejtekké történő átalakulása.
"Nem vagyunk biztosak abban, hogy a Wnt molekula vajon ugyanazt a dolgot csinálja-e, mint a c-Myc, vagy hogy komplementje-e a c-Myc aktivitásának" - közölte Chevalier. "Ám mégis a c-Myc-hez hasonlóan serkenti az őssejt növekedést."
"Ez egy jó kezdete annak, hogy külső oldalról közelítsük meg a sejtek újraprogramozását a genetikai manipulálás helyett" - közölte Marson. "Ám még mindig ki kellene küszöbölni a másik három gén esetében a retrovírusok alkalmazását."
Noha egér sejtekben az új módszer ígéretesnek tűnik, lehetséges emberi alkalmazásait eddig még nem vizsgálták - hangsúlyozza Jaenisch. "Vajon ugyanaz az útvonal működik-e az emberi szervezetben, és a Wnt molekulák alkalmazhatóak-e emberi sejtek újraprogramozására?" - teszi fel a kérdést. "Nem tudjuk, ám ezek nagyon fontos kérdések, amelyeket érdemes megvizsgálni."
Animáció: HáziPatika.com
