Uryna może być wykorzystana jako źródło komórek mózgowych, służących do badań niektórych z chorób, a pewnego dnia może zostać wykorzystana w terapii i dalszych badaniach chorób neurodegeneracyjnych. Naukowcy znaleźli sposób, aby skłonić komórki usuwane w moczu do przekształcania się w możliwe do wykorzystania neurony. Naukowcy opublikowali swoje odkrycia w magazynie Nature Methods. Technika ta nie obejmuje embrionalnych komórek macierzystych, które wiąże się z ryzykiem podczas transplantacji, takim jak rozwój nowotworów. Nowa metoda wykorzystuje zwykłą obecność komórek w urynie i przekształca je w nerwowe komórki prekursorowe (zwane również progenitorowymi, komórki macierzyste tkanek), z których tworzą się komórki mózgowe. Komórki te mogą pomóc w tworzeniu odpowiednio dopasowanych komórek dla konkretnych pacjentów. Otrzymanie ich jest znacznie szybsze niż z użyciem innych dostępnych obecnie metod.

Naukowcy często reprogramowali wyhodowane komórki krwi i skóry w indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS), które mogą uformować każdą inną komórkę w ciele. Uryna jest jakkolwiek znacznie łatwiej dostępnym źródłem.

Poprzednio wykorzystywano retrowirusy, aby umieścić omnipotencjalne geny w komórkach. Powoduje to zmianę genetyczną komórek i czyni je mniej przewidywalnymi. Zamiast tego opracowania, podczas niniejszych badań wprowadzono geny, stosując wektory genetyczne, które nie włączają się do genomu komórkowego.

W ten sposób reprogramowane komórki przypominają komórki iPS zaledwie po 12 dniach, co stanowi połowę czasu potrzebną do przygotowania takich komórek obecnymi metodami. Kiedy hodowane są w dalszym ciągu, kolonia ich przyjmuje kształt rozety, który jest znany dla neuronowych komórek macierzystych. W warunkach laboratoryjnych te przeprogramowane komórki były w stanie pracować jako neurony. Komórki zostały przeszczepione do mózgów nowo narodzonych szczurów i nie powodują żadnych zmian i guzów. Cztery tygodnie po przeszczepieniu, komórki przybrały kształt, jak i markery molekularne neuronów.

Słowniczek:

Retrowirusy (Retroviridae) – rodzina wirusów RNA (ich materiał genetyczny zawarty jest w kwasie rybonukleinowym), które przeprowadzają proces odwrotnej transkrypcji. Wywołują wiele chorób, nowotwory, AIDS. (Wikipedia)

Wektor genetyczny – wykorzystywana powszechnie w inżynierii genetycznej, niewielka cząsteczka DNA (taka jak plazmid czy DNA wirusów), służąca wprowadzeniu żądanej sekwencji DNA do komórki. (Wikipedia)

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste – komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek. Komórki iPS są podobne do naturalnych pluripotencjalnych komórek macierzystych (takich jak komórki embrionalne) pod wieloma względami, takimi jak np.: ekspresja genów, białek i receptorów, okres podziału, morfologia oraz możliwości różnicowania, jednak ich właściwości i podobieństwa są wciąż analizowane. (Wikipedia)

Marker molekularny – związek chemiczny, którego stwierdzenie w analizowanej próbce tkanki wskazuje na pewien stan układu, np. chorobę. Często niemożliwe jest określenie bezpośrednie pewnego schorzenia. Jednak jeśli wystąpi zaburzenie homeostazy w osoczu krwi, moczu lub innych wydzielinach, pojawiają się pewne substancje lub następuje ich zanik. Są to właśnie markery, po oznaczeniu których można z pewnym prawdopodobieństwem oszacować wystąpienie danego schorzenia. (Wikipedia)

Źródło: BBC, Nature Methods