Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) geliştirilen yeni bir teknik, deri hücrelerinin önce kök hücrelere dönüştürülmesine gerek kalmadan nöronlara dönüştürülmesine yardımcı oluyor. Fare hücrelerinde gösterildiği gibi, bu yöntem büyük ölçekli nöron miktarları üretmeyi daha kolay ve daha verimli hale getiriyor.
İnsanlara uygulandığında omurilik yaralanmaları ve nörodejeneratif değişikliklerle ilişkili hastalıkların tedavisinde devrim niteliğinde olabilir.
Araştırmacılar, bu hücrelerin hücre replasman terapileri için uygun adaylar olduğuna dair umut verici sonuçlara ulaştı. Ekip, bu tür yeniden programlama teknolojileriyle bunu gerçekleştirebileceklerini ifade etti.
DERİDEN NÖRON ELDE EDİLDİ
Bir hücre türünü başka bir hücre türüne dönüştürmenin geleneksel yöntemleri, ara bir adım gerektirir: Hücreyi istenilen türe farklılaştırmadan önce, hücrenin uyarılmış pluripotent kök hücreye (iPSC) yeniden programlanması.
Ekip, yeniden programlamadaki yaşadıkları zorluklardan birinin, hücrelerin ara durumlarda takılıp kalabilmesi olduğunu belirtiyor. Ekip, bu yüzden doğrudan dönüşüm kullandıklarını, yani bir iPSC ara maddesinden geçmek yerine, doğrudan somatik bir hücreden bir motor nörona geçtiklerini söyledi.
MIT'den ekip, kök hücre fazını doğrudan dönüşümle ortadan kaldıran bir yönteme öncülük etti. Sadece üç transkripsiyon faktörü ve çoğalmaya yardımcı olan iki gen kullanarak fare deri hücrelerini motor nöronlara dönüştürebildiler. Bu, tek bir deri hücresinden ondan fazla nöron üretilmesiyle sonuçlandı; bu, diğer tekniklere göre yüzde 1.100'lük bir artış anlamına geliyor.
MAKSİMUM NÖRON ÜRETİMİ
Doğrudan hücre dönüşümüne ulaşmada karşılaşılan en büyük engel, gerekli tüm genlerin gerekli eşiklerde iletilmesini sağlamaktır. Önceki araştırmalarda, her genin farklı bir viral vektöre ihtiyacı vardı ve bu da ifadenin kontrol edilmesini zorlaştırıyordu. Şimdi, araştırmacılar üç transkripsiyon faktörünü tek bir modifiye virüse birleştirerek sorunu aştılar ve bu da uygun ifade seviyeleriyle sonuçlandı ve tüm süreci dönüştürdü.
Etkinliği daha da artırmak için, daha hızlı hücre bölünmesini kolaylaştıran iki gen daha koymak için farklı bir virüs kullanıldı. Bu hiper-proliferasyon evresinden geçen hücrelerin dönüştürülmesi önemli ölçüde kolaylaştı ve sonuç olarak nöron verimi büyük ölçüde arttı.
Çeşitli viral iletim sistemlerini denedikten sonra ekip, retrovirüslerin en etkili olduğunu buldu. Ayrıca, kültürdeki hücre yoğunluğunu azaltmak, dönüşüm oranlarını daha da iyileştirerek yalnızca iki haftada çok sayıda nöronun hızlı bir şekilde üretilmesini sağladı.
ALS tedavisi için iPSC türevi nöronlar kullanılarak klinik deneyler halihazırda devam ediyor olsa da, yeterli miktarda yüksek kaliteli nöron üretmek hâlâ bir zorluktur. Bu yeni doğrudan dönüşüm yöntemi, nöron tabanlı terapilerin gelişimini potansiyel olarak hızlandırarak daha verimli bir alternatif sağlayabilir.
