Nové zařízení zlepšuje tvorbu kmenových buněk pro léčbu Alzheimerovy choroby
Naposledy posuzováno: 14.06.2024
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Vědci ve Švédsku tvrdí, že zdokonalili techniku přeměny normálních kožních buněk na neurální kmenové buňky, o které se domnívají, že se přibližuje cenově dostupným personalizovaným buněčným terapiím k léčbě Alzheimerovy choroby a Parkinson.
Pomocí mikrofluidního zařízení navrženého na míru vyvinul výzkumný tým bezprecedentní a zrychlený přístup k přeprogramování lidských kožních buněk na indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC) a jejich následnému vývoji na neurální kmenové buňky.
První autor studie, Saumey Jain, říká, že platforma by mohla zlepšit a snížit náklady na buněčnou terapii tím, že by buňky byly snadněji kompatibilní a akceptované tělem pacienta. Studie byla publikována v Advanced Science vědci z Royal Institute of Technology KTH.
Anna Herland, hlavní autorka studie, uvedla, že studie prokázala první použití mikrofluidiky k navádění iPSC, aby se staly neurálními kmenovými buňkami.
Neurální kmenové buňky diferencované pomocí mikrofluidní platformy. Foto: KTH Royal Institute of Technology
Transformace běžných buněk na neurální kmenové buňky je ve skutečnosti dvoustupňový proces. Buňky jsou nejprve vystaveny biochemickým signálům, které je indukují do pluripotentních kmenových buněk (iPSC), které mohou generovat různé typy buněk.
Poté jsou přeneseny do kultury, která napodobuje signály a vývojové procesy podílející se na tvorbě nervového systému. Tato fáze, nazývaná neurální diferenciace, přesměrovává buňky směrem k dráze neurálních kmenových buněk.
Za posledních deset let se laboratorní prostředí pro takovou práci postupně přesunulo od tradičních destiček k mikrofluidním zařízením. Herland říká, že nová platforma představuje zlepšení mikrofluidiky pro oba kroky: generování iPSC a diferenciaci nervových kmenových buněk.
Pomocí buněk z biopsií lidské kůže vědci zjistili, že mikrofluidní platforma umožnila buňkám zavázat se k neurálnímu osudu v dřívější fázi než ty, které se diferencují na konvenčních plotnách.
„Dokumentujeme, že omezené prostředí mikrofluidní platformy zvyšuje odhodlání vytvářet neurální kmenové buňky,“ říká Herland.
Nejbližší pohled na mikrofluidní čip používaný pro indukci kmenových buněk. Foto: KTH Royal Institute of Technology
Jain říká, že mikrofluidní čip lze snadno vyrobit pomocí polydimethylsiloxanu (PDMS) a jeho mikroskopická velikost nabízí významné úspory činidel a buněčného materiálu.
Platformu lze snadno upravit, aby se přizpůsobila diferenciaci na jiné typy buněk, dodává. Může být automatizován a poskytuje uzavřený systém, který zajišťuje konzistenci a spolehlivost při produkci vysoce uniformních populací buněk.
Přehled výzkumu včetně výroby zařízení, přeprogramování somatických buněk na indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC) a neurální indukce iPSC pomocí duálního inhibičního protokolu SMAD pro generování nervových kmenových buněk.
a) Proces výroby mikrofluidního zařízení s kanály vysokými 0,4 a 0,6 mm pro přeprogramování somatických buněk (R) a neurální indukci (N). Hlasitosti kanálů a celková hlasitost jsou uvedeny v tabulce.
b) Přehled procesu přeprogramování somatických buněk na iPSC na mikrofluidních zařízeních a destičkách pomocí transfekce mRNA.
c) Přehled procesu neurální indukce iPSC do neurálních kmenových buněk na mikrofluidních zařízeních a destičkách pomocí protokolu duální inhibice SMAD.
Zdroj: Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
„Toto je krok ke zpřístupnění personalizovaných buněčných terapií Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby,“ dodává Jain.
Na studii se podíleli také vědci z Karolinska Institutet a Lund University, kteří spolupracovali v konsorciu IndiCell.