Ez az őssejt-alapú megközelítés regenerálja a sebeket az egészséges bőrbe

$config[ads_kvadrat] not found

МЕГА Новосибирск открытие

МЕГА Новосибирск открытие
Anonim

Súlyos égési sérülésekkel, ágyneművel vagy krónikus betegségekkel, például cukorbetegséggel küzdő embereknél a bőrfekélyekként ismert sebek kialakulásának veszélye fenyeget, amelyek a bőr több rétegén keresztül terjedhetnek.

Ezek a sebek rendkívül fájdalmasak mellett súlyos, néha halálos fertőzésekhez vagy amputációkhoz vezethetnek. Jellemzően ezeket a fekélyeket a meglévő bőr sebészi átültetésével kezelik a seb lefedésére. Azonban, ha a fekély különösen nagy, nehéz lehet a bőr átültetéséhez. Ilyen esetekben a kutatók izolálhatják a bőr őssejtjeit a páciensektől, azokat a laboratóriumban tenyészthetik, és visszaadhatják a betegbe. Az eljárás azonban időigényes, kockázatos a beteg számára, és nem feltétlenül hatékony.

A cukorbetegség drasztikusan növekvő aránya rámutat arra, hogy sürgősen új, hatékony módszereket kell kidolgozni a bőrfekély kezelésére.

Laboratóriumom a Salk Intézetben az őssejt-alapú megközelítések fejlesztésére összpontosít, hogy a regeneratív orvostudomány céljából egy típusról a másikba "átprogramozzák" a sejteket.

Egy jelentésben a folyóiratban Természet egy új technikát írunk le, amely a nyílt sebben természetesen jelenlévő sejteket közvetlenül új bőrsejtekké alakítja át, a sebesült sejtek őssejt-szerű állapotba való átprogramozásával, amelyben a sejtek visszatérnek egy korábbi, rugalmasabb állapotba, ahonnan képesek különböző típusú sejtekké alakulnak.

A posztdoktori kutatómunkatársam, Masakazu Kurita, aki a plasztikai sebészet hátterében állt, tudta, hogy a sebgyógyulás kritikus lépése a bazális keratinocitáknak nevezett őssejt-szerű sejtek migrációja a közeli, sértetlen bőrből sebekké.

A bazális keratinociták számos bőrsejtek prekurzorai. De a nagy, súlyos sebek, például a bőrfekélyek már nem rendelkeznek bazális keratinocitákkal. Továbbá, mivel ezek a sebek gyógyulnak, a területen szaporodó sejtek - úgynevezett mezenchimális sejtek - elsősorban a seb és a gyulladás lezárásában játszanak szerepet, de nem képesek újjáépíteni az egészséges bőrt.

Ezeket a mesenchymális sejteket bazális keratinocitákká kívánjuk átalakítani anélkül, hogy a testből kivettük őket.

Ehhez hasonlítottuk össze a különböző fehérjék szintjét a két sejttípuson belül - mesenchymális sejtekben és keratinocitákban -, hogy kiderítsük, mi különbözteti meg őket, és megtudja, mit kell változtatnunk ahhoz, hogy egy sejt típusát átprogramozzuk a másikba.

55 fehérjét azonosítottunk, amelyeket „újraprogramozási faktoroknak” nevezünk, amelyek potenciálisan szerepet játszanak a bazális keratinociták sejtes azonosságának meghatározásában és fenntartásában. További kísérleteket végeztünk minden potenciális újraprogramozási tényezőn, és a listát négy tényezőre szűkítettük, amelyek a mezenchimális sejteket bazális keratinocitákká transzformálnák in vitro petri-csészékben. Ezek a keratinociták ezután az egészséges új bőrben jelenlévő összes sejtet képeztek.

Ezután teszteltük a négy tényező erejét az egerek bőrfekélyeinek kezelésére. Csak 18 nappal azután, hogy a négy tényezőt tartalmazó lokális oldatot közvetlenül a fekélyekre alkalmazzuk, gyógyulást tapasztaltunk. Ezek a négy tényező a sebben lévő mesenchymális sejteket keratinocitákká alakították át, amelyek azután egyre több olyan sejtfajtává nőttek, amelyek egészséges bőrt alkotnak, lezárják és gyógyítják a fájdalmat. Ezek a sejtek tovább nőttek és a környező bőrhöz is csatlakoztak, még nagy fekélyek esetén is. Amikor három hónappal és hat hónappal később megvizsgáltuk az egereket, láttuk, hogy az újonnan létrehozott sejtek egészséges bőrként működtek. A rágcsáló bőr az emberi bőrtől eltérően gyógyul, így nem volt látható hegszövet, bár ott kellett volna lennie.

További munka szükséges e megközelítés biztonságának biztosítása érdekében, különösen sokkal hosszabb távon, de a koncepció kezdeti teszteként az eredmények nagyon ígéretesek.

Optimisták vagyunk, hogy megközelítésünk az elsődleges bizonyíték a teljes háromdimenziós szövet, mint a bőr, nem csak az egyes sejttípusok in vivo regenerációjára. A sebgyógyulás mellett a megközelítésünk hasznos lehet a bőrkárosodás javításában, az öregedés hatásainak leküzdésében, valamint a bőrrák jobb megértésében.

Ezt a cikket eredetileg Juan Carlos Izpisua Belmonte The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.

$config[ads_kvadrat] not found