iPS, celulele care pot repara organismul

iPS, celulele care pot repara organismul

iPS - Induced Pluripotent Stem (celule pluripotente induse) - sunt noua speranţă a medicinei viitorului. Acestea se pot transforma în diverse ţesuturi.

Ideea creşterii în laborator a unor ţesuturi care să repare organele afectate de boli­ sau îmbătrânire s-a concretizat la sfârşitul anilor ’90, când faimoasele celule embrionare (ES, de la „Embryonic Stem”) înflăcărau minţile cercetătorilor. Acestea sunt capabile să se multiplice la infinit, dar sunt şi pluripotente: „la comanda” laboranţilor ele sunt capabile să se transforme în orice tip de ţesut.

Cu alte cuvinte, pot repara orice organ sau regiune a corpului afectate. Celulele ES pot fi obţinute însă doar prin crearea unor embrioni care sunt apoi distruşi, fapt care pune serioase probleme de bioetică.

În toamna anului 2007 însă, o echipă de cercetători conduşi de japonezul Shinya Yamanaka, directorul Center for iPS Cell Research and Application (CIRA) din Tokyo, a obţinut, pornind de la celule recoltate din pielea unui adult, celule suşă embrionare „artificiale” (denumite iPS), fără a mai apela la embrioni.

Astfel, celule normale recoltate din piele sau din sânge pot fi reprogramate să se transforme în celule suşă pluripotente, iar acestea din urmă pot fi apoi „convinse” să se retransforme în orice alt tip de celule (neuronale, miocardice, musculare etc).

Cum se fabrică iPS?

Procesul de fabricare al iPS presupune mai întâi recoltarea unor celule din pielea sau sângele pacientului. Apoi, în laborator, cu ajutorul unor viruşi modificaţi genetic şi deveniţi inofensivi, este introdus în nucleii celulelor recolate un cocktail de gene care „apasă pe buton” şi trezesc la viaţă genele naturale, existente în celulele recoltate.

Genele introduse cu ajutorul virusului se dezactivează apoi de la sine, lăsând active doar genele naturale care transformă astfel celulele recoltate în iPS. Apoi, cu ajutorul unor semnale chimice, celulele iPS se pot transforma în orice tip de celule ale organismului (chiar şi în spermatozoizi).

Speranţă pentru bolile incurabile

„Cum tehnica producerii iPS este destul de simplă şi nu necesită echipamente speciale, reprezintă o şansă oferită specialiştilor din întreaga lume”, a declarat Tetsuya Ishii, colaborator al „părintelui” iPS.

Avantajul iPS este că, spre deosebire de celulele ES, oferă posibilitatea cercetătorilor să studieze în laborator maladiile genetice. Aceste puteau fi obţinute în laborator doar prin manipulări genetice, fie ca urmare a hazardului. Cu ajutorul celulelor recoltate de la pacienţii bolnavi, orice maladie poate fi acum direct observată în laborator şi pot fi testate diferite tratamente.

Deja, cercetările au început în ritm alert în cazul sclerozei laterale amiotrofice (boala Charcot), al maladiei Parkinson, Huntington, trisomiei 21, miopatiei Duchenne etc. Mai mult de zece culturi de celule iPS asociate acestor maladii au fost deja create în mai puţin de un an. Motoneuroni (neuronii care comandă fibrele musculare) au fost spre exemplu obţinuţi de la un copil bolnav de amiotrofie spinală pentru a fi comparaţi cu cei obţinuţi de la mama, sănătoasă, a acestuia.

„Marele avantaj al celulelor iPS este că ele conţin în mod natural procesul de evoluţie al unei maladii şi putem observa în laborator progresia bolii. Astfel, vom putea destul de repede să testăm medicamente. Va fi, după părerea mea, una dintre primele aplicaţii”, a declarat Allison Ebert, unul dintre cercetătorii de la Universitatea din Missouri, Columbia.

Istoria celulelor pluripotente

-1981 - izolarea celulelor ES din embrionii de şoarece
-Noiembrie 1998 - izolarea celulelor ES din embrioni umani
-Noiembrie 2007 - fabricarea iPS din celule recoltate din pielea umană
-Iulie 2008 - crearea celulelor diferenţiate din iPS
-Februarie 2008 - crearea celulelor sexuale (gameţi) din iPS. (Sursa: Science&Vie)