Nyolcvanhat éves bőrsejteket alakítottak át idegsejtekké

2014.08.13. 07:06

Gerincvelői idegsejtek keletkeztek azokból az emberi őssejtekből, amelyeket gerincsérült patkányokba ültettek a Kaliforniai Egyetem kutatói. A beültetett idegsejtek nyúlványaikkal szinte teljesen behálózták az állatok központi idegrendszerét. Az új eljárás megnyithatja az utat a mozgásképtelen emberek sikeres kezelése felé.

A terápia alapját az úgynevezett indukált pluripotens őssejtek (iPS sejtek) jelentik. Az pluripotens őssejtek – a magzatburkot és a méhlepényt kivéve – szinte bármilyen típusú sejtté képesek fejlődni. Amikor már kifejlett testi sejteket alakítanak vissza ilyen őssejtekké, akkor indukált pluripotens őssejtekről beszélünk.

A most felhasznált iPS sejteket egy nyolcvanhat éves férfi bőrsejtjeiből állították elő. Az így keletkezett őssejteket úgy programozták, hogy idegsejtekké (neuronokká) fejlődjenek, majd ezeket az idegsejteket a patkányok gerincvelőjébe injekciózták.  Három hónap múlva a kutatók újra ellenőrizték a sérülés helyét. Biológiai jelzőanyagokat (úgynevezett biomarkereket) sikerül felfedezniük, amelyek egyértelműen jelezték az érett idegsejtek jelenlétét.

Kialakuló idegsejtek és axonjaikForrás: Torsten Wittmann, University of California, San Francisco

A neuronok ráadásul áthaladtak a sérült szöveteken, behálózták az egész központi idegrendszert, eljutottak az agyba és a végtagokba is, kapcsolatot teremtve a patkány eredeti idegsejtjeivel. A folyamat kétirányú volt, tehát az eredeti patkánysejtek axonjai is kapcsolódtak a neurális őssejtek nyúlványaihoz. Szintén fontos előrelépés, hogy a sejtátültetés hatására nem alakultak ki tumorsejtek. A kutatás eredményeit a Neuron című szakfolyóiratban tették közzé.

Korábbi kutatások

Korábbi eredmények már kimutatták, hogy az idegsejtekké programozott őssejtek működőképes hálózattá képesek fejlődni gerincvelő sérülés miatt lebénult beteg állatokban, akik ezáltal erősen korlátozott mozgásképességre is szert tehetnek.  Az új eredmények forradalmi iPS sejtterápiák kifejlesztéséhez vezethetnek, ugyanakkor számos kérdés még tisztázásra szorul.

Bizonytalanságok

Bár az idegi őssejtek terápiás felhasználása ígéretesen halad a klinikai tesztek felé, a mostani kutatás nem javasolja egyelőre a módszer alkalmazását embereken.

Az egyik legnagyobb veszély, hogy az axonok kontrollálhatatlanul túlburjánzhatnak a gerincvelő és az agy számos részében, aminek nem ismert káros mellékhatásai is lehetnek. Az sem ismert egyelőre, hogy az új idegsejt kapcsolatok stabilak maradnak-e bizonyos idő elteltével.

A neurális őssejtek érésének gyorsasága is tisztázatlan: nem tudni, hogy hónapokig-évekig tartó, vagy sokkal gyorsabb folyamatról van-e szó. Ha érésük hosszabb időtartamot vesz igénybe, akkor akár több év is eltelhet, míg a terápia valós hatása kimutatható lesz az emberi klinikai tesztekben.

A heg akadályt jelenthet

Habár számtalan kapcsolat jött létre az emberi és állati sejtek között, a patkányok ezután sem voltak képesek a mozgásra. A kutatók úgy vélik, hogy a rágcsálók az iPS sejtek beoltásának helyén keletkezett hegek miatt maradtak lebénulva. A heg akadályozta az újonnan képződött idegsejt kapcsolatok zavartalan működését. A transzplantációs technika fejlesztésének következő lépcsőfoka tehát a hegképződés kiküszöbölése lesz.

A kutatók ezen kívül azzal is kísérleteznek, hogy milyen típusú neurális őssejteket lehetne a leghatékonyabban felhasználni, így különböző őssejt-típusokkal folynak kutatások.