Die Haut, die zum Gehirn wird: in den Laboren der MIT Es findet ein Wandel statt, der die Neuromedizin, wie wir sie kennen, verändern könnte. Transformieren Sie die Hautzellen direkt in Neuronen, Überspringen der Stammzellphase, mit einer elffachen Leistungssteigerung im Vergleich zu bisherigen Techniken. So gesagt mag es fast banal klingen, aber hinter dieser Entdeckung verbirgt sich ein potenzieller Durchbruch für die Behandlung von Rückenmarksverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen. Während die Welt mit Spielzeugsoldaten spielt, könnten diese von der Haut geschaffenen Nervenstrukturen still und leise die Zukunft von Millionen von Menschen verändern.
Das Wunder der direkten Bekehrung
Kennen Sie die ungeschriebenen Regeln großer Revolutionen? Sie verstecken sich oft hinter scheinbar einfachen Verfahren. In diesem Fall haben MIT-Forscher eine Methode entwickelt, die das Stammzellstadium vollständig eliminiert. Mithilfe von nur drei Transkriptionsfaktoren und zwei Genen, die die Proliferation unterstützen, gelang es ihnen, Hautzellen von Mäusen in Motoneuronen umzuwandeln.
Das Ergebnis ist außergewöhnlich: jede einzelne Zelle der Epidermis kann mehr als zehn funktionelle Nervenstrukturen hervorbringen. Eine elffache Verbesserung gegenüber bestehenden Techniken. Und er drückte es auch klar aus Katie Galloway, einer der Autoren der Studie:
Eine der Herausforderungen bei der Neuprogrammierung besteht oft darin, dass Zellen in Zwischenzuständen stecken bleiben können. Hierzu verwenden wir die direkte Konversion, bei der wir nicht über induzierte pluripotente Stammzellen, sondern direkt von der somatischen Zelle zum Motoneuron gelangen.
Ja, ich weiß; einige von Ihnen denken vielleicht: „Na ja, das sind doch nur Mauszellen.“ Das ist nicht der Punkt. Auf die Richtung kommt es an, auf den Weg, der sich vor uns öffnet. Ein Weg, der uns dazu führen könnte, Verletzungen zu behandeln, die wir heute als irreparabel betrachten.
Die Kunst des perfekten viralen Vektors
Wissen Sie, was eines der größten Hindernisse war, das die Forscher überwinden mussten? Die effiziente Übertragung von Genen an Zellen. In früheren Untersuchungen war für jedes Gen ein anderer viraler Vektor erforderlich, was die Kontrolle der Expression erschwerte.
Die brillanten Köpfe am MIT haben das Problem gelöst, indem sie alle drei Transkriptionsfaktoren in einem einzigen modifizierten Virus kombiniert haben. Ein Ansatz, der zu angemessenen Ausdrucksebenen führte und den gesamten Prozess veränderte. Mithilfe eines zweiten Virus wurden zwei weitere Gene eingefügt, die eine schnellere Zellteilung ermöglichen.
Zellen, die diese Phase der Hyperproliferation durchlaufen haben, konnten viel leichter umgewandelt werden, was die Ausbeute an Neuronen. Es ist ein bisschen wie die Vorbereitung des Bodens vor dem Pflanzen von Samen: Wenn Sie ihn gut vorbereiten, wird der Ertrag außergewöhnlich sein.
Hautzellen, Qualität und Quantität: die Herausforderung der Zukunft
Besonders fasziniert mich, wie Forscher das Problem der Zelldichte angegangen sind. Durch eine einfache Reduzierung der Zelldichte in der Kultur konnten sie die Umwandlungsraten weiter verbessern.
Dies ermöglichte die schnelle Produktion großer Mengen Nervenzellen in nur zwei Wochen. Zwei Wochen. Denken Sie darüber nach. Es ist die Zeit, die wir brauchen, um ein online bestelltes Paket zu erhalten oder einen Urlaub zu planen. Im gleichen Zeitraum verwandeln sich die Hautzellen in voll funktionsfähige, wesentliche Bestandteile des Nervensystems.
Obwohl klinische Studien mit Nervenzellen aus induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) für die ALS-Behandlung, bleibt die Erzeugung ausreichender Mengen hochwertiger neuronaler Elemente eine Herausforderung. Diese neue Methode der direkten Umwandlung könnte eine effizientere Alternative darstellen und möglicherweise die Entwicklung regenerativer Therapien für das Nervensystem beschleunigen.
die Studie wurde am veröffentlicht Zellsysteme. Und vielleicht werden wir in einigen Jahren zurückblicken und erkennen, dass diese scheinbar Nischenforschung still und leise das Schicksal von Millionen von Menschen verändert hat. Denn so funktioniert Fortschritt: Während wir von den hellen Lichtern einer strahlenden Zukunft oder irgendeiner Explosion abgelenkt werden, schreitet die wahre Revolution im Stillen voran, in den stillen Laboren von Instituten wie dem MIT.
