Őssejteket használtak, hogy megújítsanak egy emberi szívet

Egy új folyamat az emberi őssejtek felhasználásával képes a szív külső felületét borító, úgynevezett epicardium szívizomsejtek előállítására, derült ki a legújabb kutatások révén.

Credit: Lance Lian, Penn State

A szív elősejteket, amik őssejtekből származnak, tovább lehet specializálni, hogy olyan sejtek legyenek, amik az emberi szív külső izom rétegét alkotják.

Még 2012-ben fedeztük fel, hogyha az emberi őssejteket  olyan szerekkel kezeljük, amik egymást követően aktiválják és elnyomják a Wnt jelátadó útvonalat, akkor a sejtek miokardiális szívizomsejtekké alakulnak,” mondta Xiaojun Lance Lian, a Penn State Egyetem mérnöki orvosbiológia és biológia asszisztens professzora és a kutatás vezetője. A miokardium, a szív három rétege közül a középső, egy vastag, izmos réteg, ami a szív összehúzódásáért és a testben lévő vér keringetéséért felelős.

A Wnt jelátadó útvonal egy csoportnyi jelátviteli út, amit olyan fehérjék alkotnak, amik a jeleket a sejtbe a sejt felületén lévő receptorok segítségével juttatják el.

Több információt kell a szívizom elősejtekbe juttatnunk, hogy azok epicardium szívizomsejtekké váljanak, a mostani felfedezés elött még nem tudtuk mi ez az információ” mondta Lian. „ Most már tudjuk, ha ismét újraaktiváljuk az elősejtek Wnt jelátadó útvonalát, akkor azok miocardium szívizomsejtek helyet epicardium szívizomsejtekké alakulnak.

A csapat eredményei, amit a Nature Biomedical Engineering-ben publikáltak, egy lepéssel közelebb hoz minket a teljes szív megújításához. Több alaktani értékelés és működésbeli vizsgálat alapján a kutatók azt találták, hogy a létrehozott epicardium szívizomsejtek hasonlóak voltak az élő emberi, és a laborban növesztett epicardium szívizomsejtekhez is.

Az utolsó darab a kirakósban az, hogy a szívizom elősejteket endocardium sejtekké (a szív belső rétegét alkotó sejtek) alakítsuk, és már most teszünk előrelépéseket az ügy érdekében” mondta Lian.

A csapat eljárásának, amivel epicardium sejteket hoznak létre, klinikai alkalmazása is hasznos lehet a szívrohamtól szenvedő betegek kezelésében. Az amerikai Járványvédelmi és Megelőzési Központ szerint, minden 43 másodpercben kap valaki szívrohamot az USA-ban.

A szívrohamot egy véredény elzáródása okozza,” mondta Lian „Ez az elzáródás meggátolja a tápanyag és az oxigén szívizomba történő eljutását, ami ennek hatására fokozatosan elhal, maradandó kárt hagyva maga után, ami akár további problémákhoz is vezethet. Az epicardium sejteket be lehetne ültetni a betegbe ezzel, nagy valószínűséggel megjavítva a keletkezett sérülést.

A kutatás alatt a kutatók az őssejteket módosították, hogy visszajelző sejtek legyenek, ami azt jelenti, hogyha epicardium sejtekké alakulnak egy fluoreszkáló fehérjét kezdenek termelni ezzel, szemmel láthatóvá téve a változást.

Különböző visszajelző molekulákkal kezeltük a sejteket és azt találtuk, hogy a Wnt aktiválását jelzőnél, fluoreszkálni kezdtek”, mondta Lian.

Még egy felfedezés, az elmondásuk alapján, az hogy már képesek az epicardium sejtek szaporodásának fenntartására a laborban, a sejtek Átalakulási Növekedési Faktor Beta (TGF) jelző útvonalának meggátolásával.

Még 50 nappal a kísérlet után sem csökkent a sejtek szaporodásának mértéke. Ezzel szemben a TGF-el nem kezelt sejtek 10 nap után elérték a csúcsot, ami után már nem szaporodtak tovább”, mondta Lian

A csapat folytatja az együttműködést, hogy kiterjesszék a kutatást az endocardium sejtekre is.

Már most sikerült előrelépéseket tennünk a szív belső rétegével kapcsolatban, amivel ha már megvan, az egész szívfalat el tudjuk készíteni és ez jelentős javulást hozhat majd a szívterápiákban”, tette még hozzá Lian.

Forráswww.sciencedaily.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás