Νέες ελπίδες για ασθένειες που σχετίζονται με τους μύες με μετατροπή δερματικών κυττάρων;

Ερευνητές, οι οποίοι προηγουμένως είχαν αναπτύξει συνταγή για μετατροπή δερματικών κυττάρων σε πρωτογενή κύτταρα, όμοια με τα μυϊκά, τα οποία μπορούν να διατηρούνται επ’ αόριστον στο εργαστήριο χωρίς να χάσουν τη δυναμική να γίνουν ώριμοι μύες, αποκάλυψαν πώς λειτουργεί αυτή η συνταγή και τι μοριακές αλλαγές πυροδοτεί μέσα στα κύτταρα. Η έρευνα υπό την ηγεσία επιστημόνων της Ιατρικής Σχολής του Harvard (HMS), στο Γενικό Νοσοκομείο Μασαχουσέτης και δημοσιεύεται στο Genes & Development, θα μπορούσε να επιτρέψει τους κλινικούς ιατρούς να δημιουργήσουν μυϊκά κύτταρα που ταιριάζουν στους ασθενείς για να βοηθήσουν στη θεραπεία μυϊκών κακώσεων, στον μυϊκό εκφυλισμό που σχετίζεται με τη γήρανση ή σε παθήσεις όπως η μυϊκή δυστροφία.

Είναι γνωστό ότι η έκφραση του μυϊκού ρυθμιστικού γονιδίου που αναφέρεται ως MyoD είναι επαρκής για την άμεση μετατροπή δερματικών κυττάρων σε ώριμα μυϊκά κύτταρα: ωστόσο, τα ώριμα μυϊκά κύτταρα δεν διαιρούνται και δεν ανανεώνονται και έτσι δεν μπορούν να αυτό-αναπαράγονται για κλινικούς σκοπούς. Για να αντιμετωπίσουν το μειονέκτημα αυτό, όπως εξήγησε ο καθηγητής γενετικής στην HMS και κύριος συγγραφέας της μελέτης Konrad Hochedlinger, οι ερευνητές ανέπτυξαν πριν από χρόνια ένα σύστημα για να μετατρέψουν δερματικά κύτταρα σε αυτο-αναπαραγόμενα όμοια με τα μυϊκά βλαστοκύτταρα που επινόησαν εισάγοντας μυογονιδιακά προγονικά κύτταρα, ή iMPCs. Το σύστημά τους χρησιμοποιεί MyoD σε συνδυασμό με τρία χημικά που είχαν προηγουμένως αναγνωριστεί, σε άλλα πλαίσια, ως παράγοντες διευκόλυνσης της κυτταρικής πλαστικότητας.

Στην νέα αυτή μελέτη, ο Hochedlinger και οι συνεργάτες του αποκάλυψαν τις λεπτομέρειες πίσω από το πώς αυτός ο συνδυασμός μετατρέπει τα δερματικά κύτταρα σε iMPCs. Βρήκαν ότι ενώ η έκφραση MyoD μόνη προκαλεί τα δερματικά κύτταρα να πάρουν την ταυτότητα των ώριμων μυϊκών κυττάρων, η πρόσθεση των τριών χημικών οδηγεί τα δερματικά κύτταρα, αντί αυτής, σε μια περισσότερο πρωτογενή κατάσταση όμοια με βλαστοκύτταρο. Ουσιαστικά, τα iMPCs είναι μοριακά υψηλής ομοιότητας με τα βλαστοκύτταρα του μυϊκού ιστού και τα μυϊκά κύτταρα που παράγονται από τα iMPCs είναι πιο σταθερά και ώριμα από ότι τα μυϊκά κύτταρα που παράγονται με μόνη την έκφραση MyoD.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα ευρήματα μπορεί να είναι εφαρμόσιμα σε άλλους, πέρα από τον μυϊκό, τύπους ιστών που εμπλέκουν διαφορετικά ρυθμιστικά γονίδια. Ο συνδυασμός της έκφρασης αυτών των γονιδίων με τα τρία χημικά που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να δημιουργήσουν διαφορετικούς τύπους βλαστοκυττάρων που προσεκτικά θα μοιάζουν με μια ποικιλία ιστών του σώματος.

Πηγή: Harvard Medical School

Περισσότερα στη δημοσίευση: Dissecting dual roles of MyoD during lineage conversion to mature myocytes and myogenic stem cells. Genes & Development.