Zespół hiszpańskich naukowców zalecił poprawę i przyspieszenie regeneracji uszkodzonej wątroby u myszy, co może doprowadzić do opracowania nowych metod leczenia chorób wątroby.
W szczególności zespołowi kierowanemu przez Juana Carlosa Izpisua z Salk Institute (USA) i UCAM udało się częściowo odmłodzić komórki nawodnione, umożliwiając im szybką regenerację uszkodzonej tkanki.
Wyniki opublikowane w czasopiśmie Cell Reports ujawniają, że zastosowanie cząsteczek przeprogramowujących poprawia wzrost komórek i regenerację tkanki wątroby u myszy.
Estrella Núñez i Rubén Rabadán, współautorzy artykułu, w laboratorium Izpisua Belmonte – UCAM HiTech
„Nasze wyniki mogą doprowadzić do opracowania nowych terapii do leczenia infekcji, nowotworów, genetycznych chorób wątroby lub chorób metabolicznych, takich jak stłuszczenie wątroby”, mówi Izpisua, który dodaje, że wierzy, że pewnego dnia „podejścia takie jak zatrzymanie wątroby mogą wywołać kompletne ”.
Ssaki nie regenerują swoich organów tak skutecznie, jak inne kręgowce, takie jak ryby czy salamandry.
Autorzy tej pracy wykazali wcześniej, w jaki sposób zastosowanie czterech cząsteczek reprogramujących komórki -Oct-3/4, Sox2, Klf4 i c-Myc, zwanych także „czynnikami Yamanaka”, może spowolnić proces starzenia i poprawić zdolność regeneracji tkanki mięśniowej u myszy.
Nasze ustalenia mogą doprowadzić do opracowania nowych terapii do leczenia infekcji, nowotworów, chorób genetycznych wątroby czy chorób metabolicznych, takich jak stłuszczenie wątroby
W niniejszym badaniu naukowcy wykorzystali czynniki Yamanaki do zwiększenia uszkodzeń higienicznych i poprawy funkcji higienicznych, tym samym przedłużając z czasem bezpieczeństwo myszy. Zastosowany proces przeprogramowania polega na częściowym przekształcaniu martwych komórek wątroby w „młodsze” komórki, w których faworyzowany jest wzrost i funkcjonowanie komórek.
Problem, z którym boryka się wielu badaczy w tej dziedzinie, polega na kontrolowaniu ekspresji czynników Yamanaka w celu odmłodzenia komórek i poprawy ich funkcji, ponieważ niektóre z tych cząsteczek mogą kontrolować wzrost komórek, tak jak w przypadku raka. Z pomocą Izpisua problem ten został rozwiązany poprzez zastosowanie czynników Yamanaka przez krótki okres czasu.
Leczeniu wiszącym myszom podawano tylko przez jeden dzień” – wyjaśnia Estrella Núñez, współautorka artykułu i prorektor ds. badań w UCAM – ściśle monitorując podział komórek w czasie. Po dziewięciu miesiącach, około jednej trzeciej życia myszy, żadna z nich nie miała guza”.
Czynniki Yamanaki są naprawdę mieczem obosiecznym, mówi pierwszy autor artykułu, Tomohaki Hishida. „Z jednej strony mają potencjał, aby poprawić regenerację uszkodzonej tkanki wątroby, a z drugiej strony mają tę wadę, że mogą generować guzy. Przekonaj się, że nowy protokół krótkoterminowej indukcji ma dobre efekty, ale nie złe, ważne: poprawia regenerację wątroby i nie powoduje raka.
Odkrywa, że nowy protokół krótkoterminowej indukcji ma dobre efekty, ale nie złe, ważne: poprawia regenerację wątroby i nie powoduje raka
Wyniki wskazują na drugie odkrycie podczas badania tego mechanizmu przeprogramowania w kulturach komórkowych w laboratorium: gen zwany Top2a, który bierze udział w przeprogramowaniu komórek wątroby, jest bardzo aktywny jeden dzień po krótkotrwałym leczeniu czynnikami wzrostu. Top2a koduje topoizomerazę 2a, enzym, który rozwinął tylny zamek DNA, aby mógł ekspresjonować geny.
„Kiedy zablokowaliśmy ten gen, poziom topoizomerazy 2a obniżył się, a tempo przeprogramowania komórek zmniejszyło się 40-krotnie, co dało o wiele mniej młodych komórek” – mówi Rubén Rabadán, współautor pracy i badacz podoktorancki w UCAM . Dokładna rola genu Top2a w tym procesie jest wciąż badana”.
„Nadal pozostaje wiele do zrobienia, zanim będziemy w stanie w pełni zrozumieć podstawy molekularne leżące u podstaw procesów przeprogramowania odmładzania komórek” – mówi Izpisua Belmonte, która jest niezbędna, aby móc opracować skuteczne metody leczenia, aby odwrócić skutki działania człowieka. choroby ».
