Danes se še vedno sliši kot prizor iz filma, kjer je vse animacija, vendar se zna zgoditi, da bodo umetne celice s specializiranimi nalogami čez nekaj časa samo eden od načinov boja proti boleznim. V januarski številki revije Nature Nanotechnology je namreč 14 ameriških raziskovalcev s prvopodpisanim Philipom R. leDucom predstavilo idejo, kako bi bilo mogoče nanotehnološka 'orodja' nadgraditi za delo v obolelih tkivih. Ker revija v Sloveniji ni dostopna, novico povzemam po različnih spletnih virih in slikah iz članka, ki niso zaklenjene.
Avtorji predlagajo, da bi pripravili psevdocelice, ki bi bile z lipidno membrano obdani nanostroji. Razložijo osnovni princip takih bioloških nanostrojev (slika): imeti mora ovoj, ki zagotavlja določeno čvrstost, transportni mehanizem za vstop in izstop snovi, v ovoj vključene mehanizme za zaznavanje okolice, v notranjost vključene encime, ki opravljajo presnovno funkcijo, v ovoj vključene receptorje, ki bi psevdocelico zasidrali na želeno tarčno mesto, vključen pa bi moral biti tudi sistem za samouničenje, ki bi ga bilo mogoče sprožiti od zunaj. Umetne celice bi morale biti sposobne sprejemati signale in hranilne snovi iz okolja, hkrati pa bi morale biti neobčutljive na imunske celice in protitelesa (slika).
Zasnova projekta izhaja iz rezultatov delovne skupine, ki so jo osnovali na simpoziju Keckove iniciative za prihodnost. Iniciativa se ukvarja z načrtovanjem prihodnosti; eden od simpozijev leta 2005 je imel za temo inženiring življenja (vse predstavitve so dostopne), novembra 2004 pa so na konferenci, posvečeni prihodnosti v nanoznanosti, v ciljni delovni skupini razpravljali o bioloških nanostrojih. Nič manj zanimive teme pa so obdelovale tudi druge delovne skupine.
Psevdocelice bi izvajale zdravljenje tako, da bi bodisi razgrajevale produkte, ki povzročajo bolezni ali sintetizirale snovi, ki bi preprečevale njihov razvoj. Vsebina teh umetnih celic bi bila prilagojena posameznim boleznim, izkoriščali pa bi mehanizme, ki so tudi sicer prisotni v organizmu. Odpadlo bi jemanje učinkovin v rednih odmerkih, pač pa bi zdravljenje potekalo samo od sebe.
Za zdaj gre le za idejo, kako bi zdravljenje lahko potekalo. Rešiti je treba še ogromno praktičnih in teoretičnih vprašanj, kar bo gotovo trajalo vsaj še kakšno desetletje.
Biologija je za večino tista stara dobra biologija. A biologija ni ena, biologij je več. Nove biologije imajo različna imena: sintezna biologija, biologija izvornih celic, biologija sistemov... Nič več tista stara biologija. Čas gre naprej.
7. feb. 2007
Določen genom konja
Danes so na spletu objavili osnutek celotnega genoma konja. Z 2,7 milijardami nukleotidi je po velikosti primerljiv z ostalimi genomi sesalcev (človeka, miši, opic), za njegovo dokončanje pa so porabili približno 12 milijonov EUR iz sredstev Državnih inštitutov za zdravje (NIH). Delo je potekalo pretežno v letu 2006, predstavlja pa nadgradjo genomskih analiz, ki so jih opravili v desetletju pred tem. Projekt sta vodili raziskovalki z MIT-ja in Harvardske univerze, v Nemčiji pa so pripravili 300.000 klonov s koščki genoma, vstavljenimi v umetne bakterijske kromosome. Ta del raziskav sta financirala sklad podjetja Volkswagen (1,5 milijona EUR) in dežela Spodnja Saška.
Podrobno zaporedje izhaja iz krvnih celic kobile Twilight iz črede, ki jo gojijo na Univerzi Cornell. Zanesljivost določenega zaporedja je predvidoma dokaj visoka, saj so za sestavljanje zaporedja na osnovi posameznih klonov morali vsak nukleotid v povprečju prebrati 7-krat. Primerjava znanih delov zaporedij DNA konjev drugih pasem je omogčila izdelavo karte genetskih variacij pri konjih in zajema okrog 1 milijon nukleotidov (SNP-jev), ki so pri različnih pasmah različni.
Zakaj je sploh smiselno poznati genom konja? Razlogov je več. Veterinarji si obetajo, da bodo na osnovi genoma bolje razumeli nastanek in razvoj nekaterih bolezni pri konjih. Razen tega poznajo pri konjih 80 dednih bolezni, ki so zelo podobne kot pri človeku. Primerjalna genomika se bo ukvarjala s primerjavo zaporedij z drugimi znanimi genomi sesalcev, primerjava med pasmami pa bo morda skupaj s splošnimi podatki prispevala k razumevanju razvoja vrst. Morda bo lažje razumeti tudi razlike v lastnostih, značilnih za posamezne pasme.
Novico povzemam po zbirniku novic EurekAlert.
Podrobno zaporedje izhaja iz krvnih celic kobile Twilight iz črede, ki jo gojijo na Univerzi Cornell. Zanesljivost določenega zaporedja je predvidoma dokaj visoka, saj so za sestavljanje zaporedja na osnovi posameznih klonov morali vsak nukleotid v povprečju prebrati 7-krat. Primerjava znanih delov zaporedij DNA konjev drugih pasem je omogčila izdelavo karte genetskih variacij pri konjih in zajema okrog 1 milijon nukleotidov (SNP-jev), ki so pri različnih pasmah različni.
Zakaj je sploh smiselno poznati genom konja? Razlogov je več. Veterinarji si obetajo, da bodo na osnovi genoma bolje razumeli nastanek in razvoj nekaterih bolezni pri konjih. Razen tega poznajo pri konjih 80 dednih bolezni, ki so zelo podobne kot pri človeku. Primerjalna genomika se bo ukvarjala s primerjavo zaporedij z drugimi znanimi genomi sesalcev, primerjava med pasmami pa bo morda skupaj s splošnimi podatki prispevala k razumevanju razvoja vrst. Morda bo lažje razumeti tudi razlike v lastnostih, značilnih za posamezne pasme.
Novico povzemam po zbirniku novic EurekAlert.
6. feb. 2007
Tkivno inženirstvo: umetni hrustanec
Okvare sklepov, ki so posledica 'izrabe' hrustanca, je mogoče odpraviti z vsaditvijo umetnih sklepov ali z implantacijo hrustanca, ki so ga po večmesečnem gojenju pripravili v laboratoriju. Oba pristopa sta draga in zahtevna za izvedbo, zato iščejo nove načine zdravljenja.
Nov način predstavlja priprava čvrste tridimenzionalne tkanine, ki je po lastnostih zelo podobna hrustancu. Raziskava je objavljena v februarski številki revije Nature Materials in je predstavljena tudi s sliko na naslovnici. Poseben tkalni stroj naredi gost preplet niti, ki ima enake mehanske lastnosti kot naravni hrustanec, obenem pa je v njegovi strukturi dovolj prostora, da bi se v prepletu lahko zasidrale celice, ki bi izločale hrustanec. Lahko pa bi vnesli tudi izvorne celice, ki bi se razvile v hondrocite.
Zdravljenje z izvornimi celicami v Kanadi že preizkušajo na konjih, kot danes poroča Science Daily. Izvorne celice izolirajo iz popkovnične krvi, nato pa usmerjeno vodijo njihov razvoj v hondrocite. Tridimenzionalno strukturo ustvarijo s tem, da na mesto poškodbe vnesejo koščke kosti, obrasle s hrustančnimi celicami, vendar se zdi, da bi nova polsintetična ogrodja bila bolj primerna za delo. Za začetno zdravljenje je tudi lažje pripraviti dovolj velike površine umetnega hrustanca, ki bi ga celice kolonizirale postopno. Gojenje celic ex vivo, kot to počnejo sedaj, je namreč zelo počasno in je težko dobiti dovolj materiala za obsežnejše okvare.
V Sloveniji se s pripravo hondrocitov za vsaditev v poškodovane sklepe ukvarja eno redkih visokotehnoloških podjetij na področju novih biologij, Educell.
Nov način predstavlja priprava čvrste tridimenzionalne tkanine, ki je po lastnostih zelo podobna hrustancu. Raziskava je objavljena v februarski številki revije Nature Materials in je predstavljena tudi s sliko na naslovnici. Poseben tkalni stroj naredi gost preplet niti, ki ima enake mehanske lastnosti kot naravni hrustanec, obenem pa je v njegovi strukturi dovolj prostora, da bi se v prepletu lahko zasidrale celice, ki bi izločale hrustanec. Lahko pa bi vnesli tudi izvorne celice, ki bi se razvile v hondrocite.
Zdravljenje z izvornimi celicami v Kanadi že preizkušajo na konjih, kot danes poroča Science Daily. Izvorne celice izolirajo iz popkovnične krvi, nato pa usmerjeno vodijo njihov razvoj v hondrocite. Tridimenzionalno strukturo ustvarijo s tem, da na mesto poškodbe vnesejo koščke kosti, obrasle s hrustančnimi celicami, vendar se zdi, da bi nova polsintetična ogrodja bila bolj primerna za delo. Za začetno zdravljenje je tudi lažje pripraviti dovolj velike površine umetnega hrustanca, ki bi ga celice kolonizirale postopno. Gojenje celic ex vivo, kot to počnejo sedaj, je namreč zelo počasno in je težko dobiti dovolj materiala za obsežnejše okvare.
V Sloveniji se s pripravo hondrocitov za vsaditev v poškodovane sklepe ukvarja eno redkih visokotehnoloških podjetij na področju novih biologij, Educell.
5. feb. 2007
Kemične oznake - signali aktivnega genoma
Z razjasnitvijo človekovega genoma - določitvijo zaporedja nukleotidov v kromosomih - se je zdelo, da bo mogoče razjasniti marsikatero skrivnost delovanja celice in organizma. Vendar pa je veliko vprašanj ostalo brez odgovora. Potrebni so novi pristopi in mnogo dodatnih analiz. Ena takih je včeraj objavljena raziskava na spletni strani Nature Genetics, v kateri ameriški znanstveniki ugotavljajo, kateri deli genoma so aktivni - se torej prepisujejo v RNA.
Prepisovanje DNA v RNA se začne na mestih v bližini promotorskih zaporedij, na katera se veže encim RNA-polimeraza. Na hitrost prepisovanja pa lahko v veliki meri vplivajo druga, bolj oddaljena zaporedja, ki jih imenujemo 'ojačevalna zaporedja'. Vendar postopek ni preprost, saj je pri človeku (tako kot pri drugih evkariontih) DNA ves čas pripeta na proteine histone (DNA skupaj s proteini imenujemo kromatin), večino časa pa tudi tesno zapakirana. Pri podvojevanju DNA in pri prepisovanju v RNA se mora torej kompleks med DNA in histoni razrahljati, da je DNA dostopna za encime in pomožne proteine.
Za razrahljanje kompleksov DNA-histoni so pomembne kemične spremembe histonov. Med temi spremembami aminokislinskih ostankov sta predvsem pomembna acetiliranje in metiliranje. Z natančno analizo vzorca metiliranja in acetiliranja histonov v bližini znanih promotorjev in ojačevalnih zaporedij so ugotovili, da so histoni H3 v bližini promotorjev trimetilirani na ostanku Lys4, medtem ko so isti histoni na mestih v bližini ojačevalnih zaporedij monometilirani. S tem preprostim podatkom so preverili metilacijski vzorec na dolžini 30 milijonov nukleotidov in ugotovili, da zaporedje vsebuje približno 200 promotorjev in 300 ojačevalnih zaporedij. [Animacijo, ki predstavlja začetne stopnje prepisovanja gena in vključuje tudi ojačevalna zaporedja, je prikazan tule.]
Na osnovi tega odkritja so lahko razvili računalniški algoritem, ki omogoča analizo metilacijskih vzorcev DNA kot oznak regulatornih mest na kromatinu. Te kemične oznake so imenovali 'histonski kod', ki zapisuje aktivne regije genoma, za razliko od klasičnega genskega koda, ki ga predstavljajo po tri nukleinske baze in določajo po en aminokislinski ostanek v proteinu.
Prepisovanje DNA v RNA se začne na mestih v bližini promotorskih zaporedij, na katera se veže encim RNA-polimeraza. Na hitrost prepisovanja pa lahko v veliki meri vplivajo druga, bolj oddaljena zaporedja, ki jih imenujemo 'ojačevalna zaporedja'. Vendar postopek ni preprost, saj je pri človeku (tako kot pri drugih evkariontih) DNA ves čas pripeta na proteine histone (DNA skupaj s proteini imenujemo kromatin), večino časa pa tudi tesno zapakirana. Pri podvojevanju DNA in pri prepisovanju v RNA se mora torej kompleks med DNA in histoni razrahljati, da je DNA dostopna za encime in pomožne proteine.
Za razrahljanje kompleksov DNA-histoni so pomembne kemične spremembe histonov. Med temi spremembami aminokislinskih ostankov sta predvsem pomembna acetiliranje in metiliranje. Z natančno analizo vzorca metiliranja in acetiliranja histonov v bližini znanih promotorjev in ojačevalnih zaporedij so ugotovili, da so histoni H3 v bližini promotorjev trimetilirani na ostanku Lys4, medtem ko so isti histoni na mestih v bližini ojačevalnih zaporedij monometilirani. S tem preprostim podatkom so preverili metilacijski vzorec na dolžini 30 milijonov nukleotidov in ugotovili, da zaporedje vsebuje približno 200 promotorjev in 300 ojačevalnih zaporedij. [Animacijo, ki predstavlja začetne stopnje prepisovanja gena in vključuje tudi ojačevalna zaporedja, je prikazan tule.]
Na osnovi tega odkritja so lahko razvili računalniški algoritem, ki omogoča analizo metilacijskih vzorcev DNA kot oznak regulatornih mest na kromatinu. Te kemične oznake so imenovali 'histonski kod', ki zapisuje aktivne regije genoma, za razliko od klasičnega genskega koda, ki ga predstavljajo po tri nukleinske baze in določajo po en aminokislinski ostanek v proteinu.
3. feb. 2007
Popkovnice in Virgin
Multinacionalka Virgin Group, ki je verjetno bolj znana iz sveta zabave in turizma, se bo verjetno usmerila tudi na področje izvornih celic. Načrtujejo, da bi v Veliki Britaniji ustanovili banko popkovnične krvi, ki je bogata z zarodkovimi izvornimi celicami. Računajo, da bi hranili okrog 300.000 vzorcev, pri vsakem pa bi bila cena odvzema in hrambe celic za 20 let okrog 2300 EUR. Polovico vzorca bi vsak dal v prosto uporabo, polovica pa bi ostala vedno zamrznjena za primer, da bi se kdaj kasneje v življenju pojavila potreba, da izvorne celice uporabimo za zdravljenje.
Tudi v ZDA načrtujejo uvedbo banke popkovnične krvi. Prvi cilj je pridobiti 150.000 vzorcev, s čimer bi verjetno pokrili 90 % vseh kompatibilnostnih skupin. V ZDA je trenutno odvzem in hramba vzorcev približno za polovico dražja kot naj bi bila v Veliki Britaniji, tako da naj bi Virgin s svojo novo dejavnostjo ne imel profita. Gre torej samo za reklamno potezo ali računajo, da bi se s polovicami vzorcev morda le dalo kaj zaslužiti?
(Povzeto po novici na spletnem portalu Times on-line in Forbes.)
Tudi v ZDA načrtujejo uvedbo banke popkovnične krvi. Prvi cilj je pridobiti 150.000 vzorcev, s čimer bi verjetno pokrili 90 % vseh kompatibilnostnih skupin. V ZDA je trenutno odvzem in hramba vzorcev približno za polovico dražja kot naj bi bila v Veliki Britaniji, tako da naj bi Virgin s svojo novo dejavnostjo ne imel profita. Gre torej samo za reklamno potezo ali računajo, da bi se s polovicami vzorcev morda le dalo kaj zaslužiti?
(Povzeto po novici na spletnem portalu Times on-line in Forbes.)
2. feb. 2007
Etična pravila dela z embrionalnimi izvornimi celicami
V reviji Science, v celoti pa na internetu, so včeraj izšle smernice za delo z embrionalnimi izvornimi celicami (ESC), o čemer med drugim poroča tudi Reuters. Pri pripravi smernic so v okviru Mednarodnega združenja za raziskovanje izvornih celic (ISSCR) so sodelovali raziskovalci, zdravniki, etiki in pravniki iz 14 držav. Raziskave izvornih celic so se v zadnjih 5 do 10 letih zelo razmahnile, ves čas pa se srečujemo z nasprotovanji delu z embrionalnimi celicami, občasno pa tudi škandalom, kakršen je bil razvpiti primer južnokorejskega znanstvenika Hwanga Woo-suka.
Dokument predstavlja napotke za delo, ki naj bi jih upoštevali po vsem svetu, čeprav nimajo enake teže kot zakoni. Cilj pripravljalcev je bil doseči etično delo z embrionalnimi izvornimi celicami, vendar nasprotniki tovrstnih raziskav menijo, da so objavljene smernice brezpredmetne, saj naj bi jih napisali raziskovalci in podjetniki, ki jim gre za profit tudi za ceno uničevanja zarodkov.
Ne glede na kritike nasprotnikov dela z embrionalnimi izvornimi celicami pa je objavljeni dokument najresnejši poskus postaviti visoke standarde za delo z ESC, kjer je določeno, kaj je dovoljeno in kaj ne (reproduktivno kloniranje ostaja prepovedano, ni pa izrecno prepovedano pripraviti himerne celice, torej križance med človeškimi in živalskimi celicami), določeno je, da je treba pridobiti informirani pristanek donorjev celic, pred izvedbo poskusov pa jih morajo obravnavati in odobriti odbori na inštitucijah, kjer naj bi raziskave izvajali.
Dokument predstavlja napotke za delo, ki naj bi jih upoštevali po vsem svetu, čeprav nimajo enake teže kot zakoni. Cilj pripravljalcev je bil doseči etično delo z embrionalnimi izvornimi celicami, vendar nasprotniki tovrstnih raziskav menijo, da so objavljene smernice brezpredmetne, saj naj bi jih napisali raziskovalci in podjetniki, ki jim gre za profit tudi za ceno uničevanja zarodkov.
Ne glede na kritike nasprotnikov dela z embrionalnimi izvornimi celicami pa je objavljeni dokument najresnejši poskus postaviti visoke standarde za delo z ESC, kjer je določeno, kaj je dovoljeno in kaj ne (reproduktivno kloniranje ostaja prepovedano, ni pa izrecno prepovedano pripraviti himerne celice, torej križance med človeškimi in živalskimi celicami), določeno je, da je treba pridobiti informirani pristanek donorjev celic, pred izvedbo poskusov pa jih morajo obravnavati in odobriti odbori na inštitucijah, kjer naj bi raziskave izvajali.
1. feb. 2007
Parkinsonova bolezen in vinske mušice
Pri Parkinsonovi bolezni je glavni razlog za težave z gibanjem in govorom, pogosto pa tudi vedenjske motje, odmiranje celic, ki sintetizirajo dopamin (živčni prenašalec). Bolezen je napredujoča in zdravila, ki obstajajo, učinkujejo le nekaj časa, potem pa se pokažejo stranski učinki ali odpornost nanj. Razen tega ne obstaja laboratorijski preizkus, s katerim bi zagotovo diagnosticirali bolezen. V nekaterih primerih je bolezen genetsko pogojena (znanih je več mutacij, ki so povezane z razvojem bolezni), a redko.
Celice, ki v možganih sintetizirajo dopamin (dopaminergični nevroni), so omejene na majhen, težko dostopen del možganov (substantia nigra). Nevroni iz tega dela potujejo do striatuma v predelu možganskih bazalnih ganglijev, ki med drugim sodelujejo pri koordinaciji gibanja. Ker je dopaminergičnih nevronov malo in so prostorsko zelo omejeni, se zdi, da je bolezen idealen primer za zdravljenje z izvornimi celicami. Če bi jih uspeli vsaditi na mesto okvarjenih nevronov in jih usmeriti, da se razvijejo v celice, ki proizvajajo živčni prenašalec, bi bilo zdravljenje gotovo uspešno. Vendar pa je do zdravljenja na ta način še daleč.
Leta 2005 so objavili, da so pri opicah z boleznijo, podobno Parkinsonovi, uspeli doseči izboljšanje stanja s tem, da so jim na mesto odmrlih nevronov presadili celice, ki so jih vzgojili iz izvornih, a so jih in vitro usmerili v razvoj dopainergičnih živčnih celic. Lani pa je bil odmeven članek o uspešnem zdravljenju podgan s PB. Na mesto poškodovanih nevronov so jim presadili človeške embrionalne izvorne celice, ki so jih prej gojili v prisotnosti astrocitov in stimulirali njihovo diferenciacijo v smeri dopainergičnih nevronov. Podgane niso več kazale značilnih bolezenskih znakov, kar je bilo zelo vzpodbudno. Natančnejše analize pa so pokazale, da so na mestu presaditve začeli nastajati skupki tumorigenih celic.
Med najbolj znanimi bolniki s Parkinsonovo boleznijo je ameriški igralec Michael J. Fox (video, na katerem govori o PB), ki je ustanovil sklad za financiranje raziskav. Med drugimi so se januarja letos odločili s 4,6 milijoni dolarjev podpreti razvoj zdravil v 10 manjših biofarmacevtskih podjetjih. Eno od njih je podjetje ReNeuron, ki razvija zdravilo na osnovi izvornih celic. Te so genetsko spremenjene tako, da lahko v izbranem trenutku sprožijo celično smrt in s tem preprečijo, da bi se celice razvile v tumorske.
In kaj počnejo tu vinske mušice? Pričakovali bi namreč, da bodo poskusi na živalih privedli do poskusnega zdravljenja ljudi. Pa vendar se bo prej zdelo, da je pri Parkinsonovi bolezni trend obrnjen na glavo. Že pred 20 leti so namreč izvajali poskusne presaditve nevronov na mesto odmrlih, vendar tudi pri uporabi izvornih celic uspeh ni bil zelo prepričljiv. Pri nekaterih pacientih je sicer prišlo do izboljšanja stanja, pri mnogih pa ne. Presajene celice so pogosto odmrle, izvorne celice pa po presaditvi niso proizvajale dopamina. Raziskave so trenutno usmerjene v natančnejšo diferenciacijo embrionalnih izvornih celic v dopaminergične nevrone in v genetsko spreminjanje, tako da celice proizvedejo več dopamina kot normalne. Razen tega - tako kot pri drugih raziskavah, kjer računajo na izvorne celice - ostaja odprto vprašanje vira izvornih celic. Za en poskus zdravljenja Parkinsonove bolezni so namreč uporabili celice iz šestih blastocist.
Vinske mušice za raziskave Parkinsonove bolezni so uporabili na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) V včerajšnji številki revije Journal of Neuroscience so namreč objavili članek (povzemam ga iz kratke informacije UCLA) z rezultati novega modela PB na osnovi mutacij v genu za parkin. Mutirani človeški gen so iz človeka prenesli v vinsko mušico in dokazali, da to privede do odmiranja dopaminergičnih celic, to pa do simptomov, značilnih za PB. Predvidevajo, da bo na vinskih mušicah možno izvajati analize v večjem obsegu kot na višjih organizmih. Na videz se torej zdi, da raziskave selijo s človeka na žuželke in se s tem oddaljujejo od končnega cilja. Vendar pa se je treba zavedati, da je ta raziskava samo ena izmed mnogih in da bo treba združiti znanje celičnih biologov, nevropatologov in nevrofiziologov, biokemikov in genskih tehnologov, da bi prišli do novih bioloških zdravil za to bolezen.
Celice, ki v možganih sintetizirajo dopamin (dopaminergični nevroni), so omejene na majhen, težko dostopen del možganov (substantia nigra). Nevroni iz tega dela potujejo do striatuma v predelu možganskih bazalnih ganglijev, ki med drugim sodelujejo pri koordinaciji gibanja. Ker je dopaminergičnih nevronov malo in so prostorsko zelo omejeni, se zdi, da je bolezen idealen primer za zdravljenje z izvornimi celicami. Če bi jih uspeli vsaditi na mesto okvarjenih nevronov in jih usmeriti, da se razvijejo v celice, ki proizvajajo živčni prenašalec, bi bilo zdravljenje gotovo uspešno. Vendar pa je do zdravljenja na ta način še daleč.
Leta 2005 so objavili, da so pri opicah z boleznijo, podobno Parkinsonovi, uspeli doseči izboljšanje stanja s tem, da so jim na mesto odmrlih nevronov presadili celice, ki so jih vzgojili iz izvornih, a so jih in vitro usmerili v razvoj dopainergičnih živčnih celic. Lani pa je bil odmeven članek o uspešnem zdravljenju podgan s PB. Na mesto poškodovanih nevronov so jim presadili človeške embrionalne izvorne celice, ki so jih prej gojili v prisotnosti astrocitov in stimulirali njihovo diferenciacijo v smeri dopainergičnih nevronov. Podgane niso več kazale značilnih bolezenskih znakov, kar je bilo zelo vzpodbudno. Natančnejše analize pa so pokazale, da so na mestu presaditve začeli nastajati skupki tumorigenih celic.
Med najbolj znanimi bolniki s Parkinsonovo boleznijo je ameriški igralec Michael J. Fox (video, na katerem govori o PB), ki je ustanovil sklad za financiranje raziskav. Med drugimi so se januarja letos odločili s 4,6 milijoni dolarjev podpreti razvoj zdravil v 10 manjših biofarmacevtskih podjetjih. Eno od njih je podjetje ReNeuron, ki razvija zdravilo na osnovi izvornih celic. Te so genetsko spremenjene tako, da lahko v izbranem trenutku sprožijo celično smrt in s tem preprečijo, da bi se celice razvile v tumorske.
In kaj počnejo tu vinske mušice? Pričakovali bi namreč, da bodo poskusi na živalih privedli do poskusnega zdravljenja ljudi. Pa vendar se bo prej zdelo, da je pri Parkinsonovi bolezni trend obrnjen na glavo. Že pred 20 leti so namreč izvajali poskusne presaditve nevronov na mesto odmrlih, vendar tudi pri uporabi izvornih celic uspeh ni bil zelo prepričljiv. Pri nekaterih pacientih je sicer prišlo do izboljšanja stanja, pri mnogih pa ne. Presajene celice so pogosto odmrle, izvorne celice pa po presaditvi niso proizvajale dopamina. Raziskave so trenutno usmerjene v natančnejšo diferenciacijo embrionalnih izvornih celic v dopaminergične nevrone in v genetsko spreminjanje, tako da celice proizvedejo več dopamina kot normalne. Razen tega - tako kot pri drugih raziskavah, kjer računajo na izvorne celice - ostaja odprto vprašanje vira izvornih celic. Za en poskus zdravljenja Parkinsonove bolezni so namreč uporabili celice iz šestih blastocist.
Vinske mušice za raziskave Parkinsonove bolezni so uporabili na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) V včerajšnji številki revije Journal of Neuroscience so namreč objavili članek (povzemam ga iz kratke informacije UCLA) z rezultati novega modela PB na osnovi mutacij v genu za parkin. Mutirani človeški gen so iz človeka prenesli v vinsko mušico in dokazali, da to privede do odmiranja dopaminergičnih celic, to pa do simptomov, značilnih za PB. Predvidevajo, da bo na vinskih mušicah možno izvajati analize v večjem obsegu kot na višjih organizmih. Na videz se torej zdi, da raziskave selijo s človeka na žuželke in se s tem oddaljujejo od končnega cilja. Vendar pa se je treba zavedati, da je ta raziskava samo ena izmed mnogih in da bo treba združiti znanje celičnih biologov, nevropatologov in nevrofiziologov, biokemikov in genskih tehnologov, da bi prišli do novih bioloških zdravil za to bolezen.
Naročite se na:
Objave (Atom)