Πρώτη φορά ανθρώπινα βλαστοκύτταρα μετατράπηκαν σε κύτταρα πνευμόνων – Human stem cells converted to functional lung cells

lung-and-trachea

Για πρώτη φορά κατάφεραν Αμερικανοί επιστήμονες να μετατρέψουν ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα σε λειτουργικά κύτταρα πνευμόνων. Το επίτευγμα θα μπορούσε κάποια στιγμή να οδηγήσει στη μεταμόσχευση σε ασθενείς πνευμονικού ιστού, ο οποίος θα έχει δημιουργηθεί από δικά τους κύτταρα.

Οι ερευνητές του Ιατρικού Κέντρου και του Τμήματος Βιοϊατρικής Μηχανικής του πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, με επικεφαλής τον καθηγητή μικροβιολογίας – ανοσολογίας Χανς-Βίλεμ Σνεκ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοτεχνολογίας «Nature Biotechnology», μετέτρεψαν τα βλαστοκύτταρα σε επιθηλιακά κύτταρα, αυτά δηλαδή που καλύπτουν την επιφάνεια των πνευμόνων.

Όπως ανέφερε ο Χανς-Βίλεμ Σνεκ, «μακροπρόθεσμα ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τεχνική για να δημιουργήσουμε ένα αυτόλογο μόσχευμα πνεύμονος», δηλαδή να χρησιμοποιηθούν κύτταρα από το δέρμα του ασθενούς, που θα μετατραπούν σε πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα και, στη συνέχεια, σε ιστό πνεύμονος.

Μέχρι τώρα οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να μετατρέψουν ανθρώπινα βλαστοκύτταρα σε κύτταρα καρδιάς, παγκρέατος, εντέρου, ήπατος και νεύρων, δίνοντας ώθηση στην αναγεννητική ιατρική. Όπως είπε ο εν λόγω καθηγητής, «τελικά μπορέσαμε να κάνουμε το ίδιο με κύτταρα πνευμόνων. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή οι μεταμοσχεύσεις πνευμόνων έχουν ιδιαίτερα κακή πρόγνωση». Οι ερευνητές διευκρίνισαν πάντως πως για την κλινική αξιοποίηση του επιτεύγματός τους θα χρειαστούν ακόμα αρκετά χρόνια.

Στο μέλλον, οι γιατροί θα παίρνουν πνεύμονα από κάποιον δωρητή, θα αφαιρούν όλα τα πνευμονικά κύτταρα, διατηρώντας μόνο τη «σκαλωσιά» του οργάνου. Στη συνέχεια, θα την τροφοδοτούν με νέα πνευμονικά κύτταρα, που θα τα έχουν δημιουργήσει από τον ίδιο τον ασθενή, μέσω της παραπάνω τεχνικής μετατροπής των βλαστοκυττάρων του. Με αυτόν τον τρόπο, το μεταμοσχευμένο όργανο δεν θα απορρίπτεται από τον οργανισμό του δέκτη, κάτι που σήμερα γίνεται σε αρκετούς ασθενείς.

Το πανεπιστήμιο Κολούμπια έχει ήδη καταθέσει αίτηση στην αρμόδια Αρχή των ΗΠΑ για την κατοχύρωση της σχετικής εμπορικής πατέντας της νέας τεχνικής.

Scientists have for the first time transformed human stem cells into functional lung and airway cells

COLUMBIA UNIVERSITY medical_center_logo

The advance, by Columbia University Medical Center (CUMC) researchers, has significant potential for modelling lung disease, screening drugs, studying human lung development, and, ultimately, generating lung tissue for transplantation.

“Researchers have had relative success in turning human stem cells into heart cells, pancreatic beta cells, intestinal cells, liver cells, and nerve cells, raising all sorts of possibilities for regenerative medicine,” said study leader.

“Now, we are finally able to make lung and airway cells. This is important because lung transplants have a particularly poor prognosis,” said Snoeck, professor of medicine (in microbiology & immunology) and affiliated with the Columbia Center for Translational Immunology and the Columbia Stem Cell

Initiative.

“Although any clinical application is still many years away, we can begin thinking about making autologous lung transplants – that is, transplants that use a patient’s own skin cells to generate functional lung tissue,” Snoeck said.

The research builds on Snoeck’s 2011 discovery of a set of chemical factors that can turn human embryonic stem (ES) cells or human induced pluripotent stem (iPS) cells into anterior foregut endoderm – precursors of lung and airway cells.

In the current study, Snoeck and his colleagues found new factors that can complete the transformation of human ES or PS cells into functional lung epithelial cells (cells that cover the lung surface).

The resultant cells were found to express markers of at least six types of lung and airway epithelial cells, particularly markers of type 2 alveolar epithelial cells.

Type 2 cells are important because they produce surfactant, a substance critical to maintain the lung alveoli, where gas exchange takes place; they also participate in

repair of the lung after injury and damage.

The findings have implications for the study of a number of lung diseases, including idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), in which type 2 alveolar epithelial cells are thought to play a central role.

“No one knows what causes the disease, and there’s no way to treat it,” said Snoeck.

Using this technology, researchers will finally be able to create laboratory models of IPF and study the disease at the molecular level.

Source

3 Responses

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: