Novi uređaj poboljšava stvaranje matičnih stanica za terapiju Alzheimerove bolesti
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Istraživači u Švedskoj kažu da su usavršili tehniku pretvaranja normalnih stanica kože u živčane matične stanice, za koje vjeruju da se približavaju pristupačnim personaliziranim staničnim terapijama za liječenje Alzheimerove bolesti i Parkinson.
Koristeći posebno dizajniran mikrofluidni uređaj, istraživački tim razvio je dosad neviđen i ubrzan pristup reprogramiranju stanica ljudske kože u inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC) i zatim ih razviti u neuralne matične stanice.
Prvi autor studije, Saumey Jain, kaže da bi platforma mogla poboljšati i smanjiti troškove stanične terapije tako što bi stanice učinila kompatibilnijima i lakše ih prihvatilo tijelo pacijenta. Studiju su objavili znanstvenici s Kraljevskog instituta za tehnologiju KTH u Advanced Science.
Anna Herland, viša autorica studije, rekla je da je studija pokazala prvu upotrebu mikrofluidike za usmjeravanje iPSC-a da postanu neuralne matične stanice.
Neuralne matične stanice diferencirane pomoću mikrofluidne platforme. Fotografija: KTH Royal Institute of Technology
Transformacija običnih stanica u živčane matične stanice zapravo je proces u dva koraka. Stanice su najprije izložene biokemijskim signalima koji ih induciraju u pluripotentne matične stanice (iPSC), koje mogu generirati različite vrste stanica.
Zatim se prenose u kulturu koja oponaša signale i razvojne procese uključene u formiranje živčanog sustava. Ova faza, koja se naziva neuralna diferencijacija, preusmjerava stanice prema putu neuralnih matičnih stanica.
Tijekom posljednjih deset godina, laboratorijska okruženja za takav rad postupno su prešla s tradicionalnih ploča na mikrofluidne uređaje. Herland kaže da nova platforma predstavlja poboljšanje mikrofluidike za oba koraka: stvaranje iPSC-a i diferencijaciju neuralnih matičnih stanica.
Koristeći stanice iz biopsija ljudske kože, istraživači su otkrili da je mikrofluidna platforma omogućila stanicama da se posvete neuralnoj sudbini u ranijoj fazi od onih diferenciranih u konvencionalnim pločama.
"Dokumentirali smo da ograničeno okruženje mikrofluidne platforme pojačava predanost stvaranju neuralnih matičnih stanica", kaže Herland.
Najbliži prikaz mikrofluidnog čipa koji se koristi za indukciju matičnih stanica. Fotografija: KTH Royal Institute of Technology
Jain kaže da se mikrofluidni čip može jednostavno proizvesti pomoću polidimetilsiloksana (PDMS), a njegova mikroskopska veličina nudi značajne uštede na reagensima i staničnom materijalu.
Platforma se može lako modificirati kako bi se prilagodila diferencijaciji u druge vrste stanica, dodaje. Može se automatizirati, pružajući zatvoreni sustav koji osigurava dosljednost i pouzdanost u proizvodnji vrlo ujednačenih populacija stanica.
Pregled istraživanja uključujući izradu uređaja, reprogramiranje somatskih stanica u inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC) i neuralnu indukciju iPSC koristeći dvostruki protokol inhibicije SMAD za generiranje neuralnih matičnih stanica.
a) Proces izrade mikrofluidnog uređaja s kanalima visine 0,4 i 0,6 mm za reprogramiranje somatskih stanica (R) odnosno neuralnu indukciju (N). Glasnoća kanala i ukupna glasnoća navedeni su u tablici.
b) Pregled procesa reprogramiranja somatskih stanica u iPSC na mikrofluidnim uređajima i pločama pomoću transfekcije mRNA.
c) Pregled procesa neuralne indukcije iPSC-a u neuralne matične stanice na mikrofluidnim uređajima i pločama pomoću SMAD protokola dualne inhibicije.
Izvor: Napredna znanost (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
"Ovo je korak prema tome da personalizirane stanične terapije za Alzheimerovu i Parkinsonovu bolest postanu dostupne", dodaje Jain.
U studiji su sudjelovali i znanstvenici s Instituta Karolinska i Sveučilišta Lund, surađujući u konzorciju IndiCell.