23. apr. 2009

Od iPSa do piPSa

Novic s področja izvornih celic kar ni konca. Pred tremi leti so odkrili postopek, po katerem je možno diferencirano celico spremeniti v pluripotentno, vendar so ugotovili, da taka sprememba lahko povzroči pretvorbo zdrave celice v rakavo. O novostih, ki so v glavnem pomenile zmanjševanje nevarnosti tovrstne pretvorbe, sem tudi sproti pisal na tem blogu (junija 2007, septembra 2008 in marca letos). Dva meseca po zadnji 'veliki' novici je tu že nova: za pripravo induciranih pluripotentnih celic (iPS) v diferencirano celico ni več treba vnesti DNA z zapisi za transkripcijske faktorje. Ti so namreč odgovorni za spremembo lastnosti celice, saj uravnavajo izražanje točno določenih genov. Današnja novica je, da je mogoče vse štiri potrebne transkripcijske faktorje v celico vnesti tudi kot proteine. Transkripcijske faktorje so proizvedli v rekombinantnih bakterijah, jih očistili in vnesli v mišje kožne fibroblaste. Vendar samo to ni zadoščalo. Ugotovili so, da je treba dodati še valprojsko kislino, za katero so lani odkrili, da poveča učinkovitost reprogramiranja. Tako deluje, ker je inhibitor posebnih encimov, imenovanih histon-deacetilaze, te pa odcepljajo acetilne skupine z aminokislinskih ostankov na histonih (proteinih, okrog katerih je v kromosomih navita DNA). Ravno preko (de)acetiliranja histonov celice lahko uravnavajo izražanje genov, zato ni čudno, da valprojska kislina lahko vpliva zaviralno na nekatere tumorje.

Pluripotentne celice, ki jih dobijo le z dodajanjem proteinov (in valprojske kisline), s kratico označujejo piPS. Čeprav se zdi, da s tem odpade nevarnost pretvorbe celic v rakave, saj je mogoče celicam dati le toliko proteinov kolikor je nujno potrebno, pa je novi postopek še daleč od idealnega. Predvsem je desetkrat manj učinkovit kot klasični postopek z uporabo retrovirusnih vektorjev (izpred treh let), to pa pomeni da je pravzaprav reprogramiranje zelo redek pojav: spremeniti je mogoče le 0,006 % celic. Vendar raziskovalci, ki so svoje odkritje objavili v današnji spletni izdaji revije Cell Stem Cell, menijo, da gre za prve rezultate in da bo mogoče postopek še precej izboljšati. Za trženje nove tehnologije so se že dogovorili z dvema podjetjema, piše The Scientist v članku, ki tudi na razumljiv način razlaga ozadje tokratne raziskave.

21. apr. 2009

Recesija ni obšla sintezne biologije

Kaže, da je finančna kriza terjala prvo večjo žrtev na področju sintezne biologije. Ameriško podjetje Codon Devices je po novicah na forumih (te pa temeljijo na članku, objavljenem v časopisu The Boston Globe) zašlo v težave in ga bodo ukinili.

Codon Devices je bilo eno prvih podjetij, ki so začela delovati na področju sintezne biologije, saj so ga ustanovili že leta 2004. Med ustanovitelji sta tudi Drew Endy in George Church, veliki imeni sintezne biologije. Kljub temu, da jim je doslej uspelo zbrati vsaj 31 milijonov USD kapitala, to ne zadošča za razvoj produktov, ki bi bili tržno uspešni. Kaže, da se je trg kapitala za razvoj novih (bio)tehnologij in na njih temelječih izdelkov močno skrčil, kar ni dobra novica, saj je jasno, da je napredek mogoč le z uvajanjem novih tehnološko zahtevnih izdelkov.

16. apr. 2009

Osebna genomika na Valu 202

Danes (16.2.) pozno popoldne bo na Valu 202 na sporedu oddaja Frekvenca X, pri kateri sodeluje tudi kolega biokemik Nejc Jelen, avtor bloga Kavarna ob robu vesolja. Ena od današnjih tem bo osebna genomika. Včeraj sem se na kratko pogovarjal z novinarjem Matejem Praprotnikom, ki vodi oddajo, in mu - upam da na dovolj preprost način - povedal, kaj mislim o tej zadevi. Kdor se na osebno genomiko dobro spozna, bo verjetno rekel, da sem preveč poenostavil, ampak Val 202 pač ni program, ki bi ga poslušali sami strokovnjaki.

(21.4.) Povezava do arhivirane oddaje na RTVSLO.

6. apr. 2009

Srce se regenerira

Če pride do usodne okvare srca, poskušajo pacientom srce presaditi, seveda pa rabimo biokemijsko komaptibilnega donorja. Doslej je namreč veljalo, da se srčna mišica ni sposobna regenerirati. Najnovejše raziskave pa so pokazale (kot poroča Reuters), da se srce vendarle je sposobno regenerirati, čeprav počasi. Vsako leto se zamenja približno 1 % srčnomišičnih celic, kar pomeni, da bi morda lahko proces pospešili, če bi ga v celoti razumeli in razvili ustrezna zdravila.

Zanimivo je, kako so določili hitrost regeneracije srca. Pri 50 prostovoljcih so merili delež radioaktivno označene DNA v srčnih celicah. Radioaktivnost ogljika 14 izhaja iz časa hladne vojne, ko so preizkušali jedrsko orožje. C-14 se je razširil po vsem planetu in se vgrajeval v makromolekule enako kot naravni C-12. Tako se je vgradil tudi v DNA, kjer ga najdemo v pentozah in nukleinskih bazah. Če se srčne celice pri nekem človeku res ne bi obnavljale, bi vsa DNA vsebovala toliko C-14, kolikor je tega izotopa bilo v času, ko smo se rodili. Rezultati pa so pokazali, da je delež tega izotopa v srčnih celicah nižji, kar pomeni, da so celice v resnici mlajše. Pri mladih ljudeh je hitrost obnavljanja 1 % letno, pri starih pa se zmanjša približno na polovico. Tako se v človeškem življenju zamenja približno polovica mišičnih celic srca.

Originalna objava je izšla v četrtek v reviji Science.