https://frosthead.com

Mitme andeka täiskasvanu tüviraku tõus

Alustasite ühe kambrina. See jagunes ja nii sündisid ka tema tütred ja lapselapsed, tootes lõpuks triljoneid konkreetse identiteediga rakke - punaseid vereliblesid, neuroneid, südamelihase rakke, mis peksid, peksid, peksid. Nii kaua kui bioloogid on seda küpsemisprotsessi uurinud, on nad uskunud, et täiskasvanud koe rakud ei saa hõlpsalt omandada täiesti uut identiteeti. Kuid teadlased vaidlustavad selle idee täiskasvanute rakkude jahmatava avastusega, mis säilitavad oma paindlikkuse - võimaliku õnnistuse laastavate haiguste raviks.

Sellest loost

[×] SULETUD

Selle uue tüvirakkude läbimurdega ei pea teadlased kella tagasi keerama. (Illustratsioon: Scott Bakal) Äsja leitud tüvirakud võivad uuesti ja uuesti paljuneda ilma vähki soodustava DNA kahjustuseta. (Dr Somdutta Roy / TLSTY Lab)

Pildigalerii

Uus töö on viimane läbimurrete seerias, mis hõlmab nn pluripotentseid (“paljude potentsiaalide jaoks”) tüvirakke, mis annavad aluse mis tahes spetsialiseerunud rakutüübile. 1998. aastal eraldasid teadlased esmakordselt inimese embrüonaalsed tüvirakud, kuid nende uurimist on takistatud, kuna see nõuab rakkude eemaldamist inimembrüotelt. 2006. aastal väitis Shinya Yamanaka Kyoto ülikoolist seda eetilisi vaidlusi, kui avastas, et täiskasvanud naharakud saab kehast eemaldada ja geneetiliselt ümber programmeerida, et pöörduda tagasi mitmepoolsesse seisundisse. Teos võitis ta eelmise aasta Nobeli preemia.

Uue tüvirakkude läbimurde puhul on üllatav see, et teadlased ei pea rakukella tagasi keerama. Molekulaarpatoloog Thea Tlsty ja tema kolleegid San Francisco California ülikoolist olid uurinud rinnanäärme haavaparandusrakke, mis teadaolevalt jagunesid vigastatult raevukalt, kui nad tabasid väikest alamhulka, mis kannavad pinnale molekule, mis on sarnased pluripotentsel tüvirakud. Ligikaudu 1 iga 10 000 rinnaraku kohta kuulub tüvirakkude klassi, mida pole kunagi varem nähtud, nüüd nimetatakse endogeenseteks pluripotentseteks somaatseteks rakkudeks.

Pärast nende rakkude plastplaadile panemist ja laskmist neil toitaineid ja kasvufaktoreid hautada, mis teadaolevalt turgutavad südamelihase rakkude arengut, lõi Tlsty nooremkolleeg Somdutta Roy südamerakud, mis peksatasid tegelikult laboriannis. "Kui ta esimest korda peksvaid kardiomüotsüüte nägi, tegi ta natuke tantsu, " räägib Tlsty. “Siis kutsus ta kõik laborisse sattunud isikud neid üle vaatama.” Teiste toitainesegudega tõi meeskond ellu neuronid, luud, rasv ja veresooned.

Kui teised teadlased suudavad leide kopeerida, võidakse selliseid rakke tüvirakuteraapias kasutada, ütles Deepak Srivastava San Francisco südame-veresoonkonna haiguste instituudist Gladstone. Haiged või kahjustatud rakud - kas kõhunäärmerakud, mis hukkuvad suhkruhaiguse korral või Parkinsoni tõvest räsitud aju neuronites - võidakse kunagi asendada patsiendi enda tüvirakkudest toodetud tervete kolleegidega. Need asendajad võivad isegi kasvatada uusi elundeid. "See, mida me raku kohta arvasime, et see on tema saatuses fikseeritud, pole lihtsalt tõsi, " ütleb Srivastava.

Kuid Davise California ülikooli tüvirakkude bioloog Paul Knoepfler ütleb, et ta on evolutsioonilistel põhjustel uue leiu suhtes mõnevõrra skeptiline. "Miks peaks loodus andma täiskasvanud kudedele selliseid rakke?" Küsib ta.

Edasised katsed näitavad, kas loodus andis meile selle halastuse või mitte. Kuid arvestades meie tagasihoidlikku algust, ei peaks võib-olla ühe kambri võime omandada uhiuus identiteet kohutavalt üllatav.

Mitme andeka täiskasvanu tüviraku tõus