Małpki, którym nadano imiona Roku, Hex i Chimero, urodziły się w Narodowym Centrum Badań Uniwersytetu Zdrowia i Nauki w Oregonie (USA). Są one rezultatem odpowiednio przygotowanych mieszanin komórek pochodzących z odseparowanych embrionów. Naukowcy pobrali z różnych rozwijających się embrionów wczesne totipotencjlane komórki macierzyste i połączyli je razem. Tak powstałe nowe embriony wszczepili małpie surogatce. Komórki, z zupełnie różnych źródeł, nie połączyły się ze sobą, jednakże współpracowały, tworząc w rezultacie w pełni rozwinięte, zdrowe i normalne zwierzęta.
Kluczem do sukcesu było wykorzystanie totipotencjalnych komórek macierzystych, czyli tych zdolnych do podziału i różnicowania się w każdy inny typ komórek w organizmie zwierzęcym. Mówiąc w skrócie, komórki totipotencjalne mogą wzrastać w cały żywy organizm. Najczęściej używanymi w badaniach nad komórkami macierzystymi są komórki o charakterze pluripotencjalnym, które mogą różnicować się w każdy inny typ komórek zwierzęcych, oprócz komórek łożyska, a więc nie może wykształcić się z nich cały organizm. Totipotencjalne komórki macierzyste pochodzą z bardzo wczesnego stadium zygoty, zaledwie parę dni po zapłodnieniu. U ludzi komórki totipotencjalne różnicują się w komórki pluripotencjalne już po 4 dniach od zapłodnienia.
Chimery nie są w świecie nauki niczym nowym – od dawna bowiem hoduje się chimeryczne myszy do badań modelowych nad knockoutem genowym, w których wycisza się, bądź usuwa konkretne sekwencje genów. Nigdy dotąd nie stworzono chimery ludzkiej, jednakże chimeryczne myszy, czy małpy mogą stanowić bardzo dobry model do rozwoju badań nad terapiami różnych chorób i medycyny regeneracyjnej.
Zespół naukowców prowadzony przez Shoukhrata Mitalipova do reprodukcji małp początkowo starał się użyć metody stosowanej do otrzymywania chimerycznych myszy. Zaimplantował więc wyhodowane komórki zarodkowe do embrionu małpy, ale nic się nie stało. Okazało się, że embriony naczelnych nie dopuszczają do integracji z hodowlanymi zarodkowymi komórkami macierzystymi, jak to ma miejsce u myszy. To odkrycie było sporą niespodzianką, aczkolwiek bardzo ważną z naukowego punktu widzenia, bowiem priorytetem zespołu Mitalipova jest na chwilę obecną zbadanie dlaczego tak się właśnie dzieje.
Musimy badać nie tylko komórki macierzyste z hodowli, ale przede wszystkim komórki macierzyste z embrionów. Jeszcze wiele przed nami – powiedział w oświadczeniu Mitalipov.
Wyniki te mają ogromny wpływ na badania komórek macierzystych, bowiem sugerują, że obecnie istniejące wyhodowane z zarodków linie komórek macierzystych, niektóre mające nawet po 20 lat, mogą nie być tak użyteczne i przydatne jak komórki macierzyste pobierane bezpośrednio z nowych embrionów. Tych z kolei używa się jako standardów przy porównywaniu z komórkami macierzystymi z indukowaną pluripotentnością, czyli dorosłych komórek (najczęściej pochodzących ze skóry), które można „zmusić” do tego, aby stały się komórkami macierzystymi. Jednak jeżeli komórki z indukowaną pluripotentnością nie mogą być implantowane u naczelnych, a naczelne wymagają totipotencjalnych komórek zygotycznych, to rodzi się wiele interesujących pytań, na które należy w miarę możliwości szybko odpowiedzieć.
Jeżeli chcemy przenieść terapie komórkami macierzystymi z laboratoriów do badań klinicznych, i przejść krok po kroku od badań na myszach do ludzi, musimy koniecznie zrozumieć do czego komórki macierzyste naczelnych są zdolne, a do czego nie – mówi Mitalipov. Musimy zacząć badania u ludzi, włączając w te badania ludzkie zarodki.
źródło:
www.popsci.com
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009286741101508X
red. Tomasz Sznerch
KOMENTARZE