Ξεκίνησαν από το δέρμα, κατέληξαν στον εγκέφαλο

Σε λειτουργικά εγκεφαλικά κύτταρα, δηλαδή νευρώνες, κατάφεραν να μετατρέψουν για πρώτη φορά επιστήμονες στις ΗΠΑ ανθρώπινα κύτταρα δέρματος. Ουσιαστικά …

οι ερευνητές κατάφεραν να καθοδηγήσουν τη τη διαδικασία μέσω της οποίας το DNA μεταγράφεται μέσα στα εμβρυικά δερματικά κύτταρα, πετυχαίνοντας έτσι να δημιουργήσουν κύτταρα που συμπεριφέρονται πλέον σαν κανονικοί νευρώνες. Οι επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια έκαναν πρώτα επιτυχή πειράματα σε ποντίκια πριν πετύχουν κάτι ανάλογο με τα ανθρώπινα κύτταρα.
Στο μέλλον, η τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί, εκτός από την προώθηση της νευρολογικής έρευνας, για τη δημιουργία εγκεφαλικών κυττάρων προς μεταμόσχευση σε ασθενείς με διάφορες νευρολογικές παθήσεις. Επειδή οι νέοι νευρώνες θα προέρχονται από το δέρμα του ίδιου του ασθενούς, θα είναι πολύ καλύτερα ανεκτοί από τον εγκέφαλό του και θα υπάρχουν έτσι πολύ λιγότερες πιθανότητες να προκληθούν όγκοι.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένους ιούς για να εισάγουν τέσσερις διαφορετικούς «μεταγραφικούς παράγοντες» σε εμβρυικά δερματικά κύτταρα. Οι παράγοντες αυτοί παίζουν ρόλο-κλειδί στην «ανάγνωση» του γενετικού υλικού (DNA) και την κωδικοποίηση των πρωτεϊνών μέσα στο κύτταρο.
Η εισαγωγή αυτών των «μεταγραφικών παραγόντων» είχε ως συνέπεια ένα μικρό ποσοστό των δερματικών κυττάρων να μετατραπούν σε κύτταρα που λειτουργούν όπως οι νευρώνες. «Δείξαμε ότι είναι δυνατό να μετατρέψουμε ανθρώπινα δερματικά κύτταρα απευθείας σε νευρικά κύτταρα, που μοιάζουν και συμπεριφέρονται σαν νευρικά κύτταρα, τα οποία συνήθως υπάρχουν μόνο στον εγκέφαλο», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας, επίκουρος καθηγητής Παθολογίας, Μάριους Βέρνιγκ.

Θα πρέπει όμως να ξεπεραστούν διάφορα εμπόδια, μεταξύ άλλων να γίνει η μέθοδος πιο αποδοτική, δηλαδή να οδηγεί στην παραγωγή περισσότερων νευρώνων από μια συγκεκριμένη ποσότητα δερματικών κυττάρων, αλλά επίσης να παράγεται ο κατάλληλος κάθε φορά τύπος εγκεφαλικών κυττάρων. Προς το παρόν, μόνο το 2% – 4% των δερματικών κυττάρων γίνονται ανθρώπινοι νευρώνες, έναντι προηγούμενου ποσοστού επιτυχίας 8% με τα πειραματόζωα.
Επιπλέον, όλοι οι νέοι νευρώνες (τα πρώην κύτταρα δέρματος) μπορούσαν μεν να επικοινωνούν μεταξύ τους δημιουργώντας συνδέσεις (συνάψεις), όμως μόνο με την χρήση μιας συγκεκριμένης χημικής ουσίας, του γλουταμινικού. Για αυτό το λόγο όμως, προς το παρόν, η νέα τεχνική δεν θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε παθήσεις όπως η νόσος του Πάρκινσον, η οποία χαρακτηρίζεται από προβλήματα στους νευρώνες που επικοινωνούν με αυτή τη χημική ουσία. Όμως, οι ερευνητές ευελπιστούν ότι θα βρουν τρόπους τόσο για να αυξήσουν την αποδοτικότητα (το ποσοστό επιτυχούς μετατροπής των κυττάρων), όσο και για να επιτρέψουν στους νέους νευρώνες να επικοινωνούν και με άλλες χημικές ουσίες.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να μετατρέψουν δερματικά κύτταρα άμεσα σε κύτταρα καρδιάς, αίματος και ήπατος, στο πλαίσιο ενός αναδυόμενου πεδίου που αποκαλείται «υπερ-διαφοροποίηση» και «αναγκάζει» τα κύτταρα να αποκτήσουν απευθείας νέες «ταυτότητες».
Η συγκεκριμένη μέθοδος αποτελεί εναλλακτική λύση σε σχέση με την πιο διαδεδομένη αλλά και πιο χρονοβόρα τεχνική του κυτταρικού αναπρογραμματισμού, κατά την οποία ένα ώριμο κύτταρο μετατρέπεται πρώτα σε πολυδύναμο βλαστικό κύτταρο και αυτό, με τη σειρά του, μετατρέπεται στον επιθυμητό τύπο εξειδικευμένου κυττάρου.