Reklama
Polityka_blog_top_bill_desktop
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot1
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot2
niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców

11.12.2007
wtorek

Przełom za przełomem

11 grudnia 2007, wtorek,

jen_450.jpg

Terapia genowa – kolejny wielki krok za nami.

Niedawno pisałem w blogu o badaniach Japończyków z Kyoto i Amerykanów z Madison. Udowodnili oni, że manipulując trzema genami aktywnymi w zarodkach można przekształcić komórki ludzkiej skóry w komórki do złudzenia przypominające zarodkowe komórki macierzyste.

Minęło dosłownie kilka dni, a ta domena badań już wykonała kolejny wielki krok naprzód. Mamy bowiem niemal dokładną powtórkę z sytuacji opisanej w wyżej wspomnianym wpisie: też dwa ważne doniesienia – tym razem omówię najpierw amerykańskie, a potem japońskie. Przełom goni przełom (jeśli miał ktoś jeszcze do tej pory wątpliwości, które kraje są liderami w badaniach biomedycznych, to teraz ich już mieć nie powinien).

W nowej amerykańskiej publikacji, ukazującej się właśnie w internetowej wersji tygodnika „Science”, ekipa Rudolfa Jaenischa z The Whitehead Institute for Biomedical Research z Cambridge, wykazuje, że komórki uzyskiwane metodą Japończyków (dyskutowaną w naszym blogu we wpisie z 27 listopada) mogą rzeczywiście służyć do leczenia chorób genetycznych.

Naukowcy uleczyli na razie tylko myszy, ale pobudzili tym realne nadzieje na opracowanie podobnej terapii u ludzi. Użyli szczepu gryzoni, u których zamieniono mysie geny alfa i? beta-globiny genami ludzkimi, ale w dodatku zmutownymi tak, że wywoływały anemię sierpowatą – na wzór ludzkiej odmiany tej anemii.

Z ogona takiej myszy Amerykanie pobrali komórki, które przy pomocy japońskiej metody „odmłodzono” wprowadzając do nich cztery geny kodujące czynniki transkrypcyjne zmieniające aktywność wielu własnych genów owych komórek. Tak uzyskane komórki prawie-zarodkowe mogły być użyte jako idealny – bo własny – materiał do przeszczepu.

Pod jednym wszelako warunkiem: że będą zawierały zdrowy, a nie zmutowny gen. Tego warunku jednak jeszcze nie spełniały. Ich przeszczepienie w tej postaci do chorej myszy (tej samej, z której ogona pobrano wyjściowe komórki do doświadczenia) niewiele by zmieniło. Tworzące się ze znakomicie nawet przyjętego przeszczepu nowe krwinki tez byłyby chore.

Należało więc uzyskane w laboratorium komórki prawie-zarodkowe poddać terapii genowej naprawiającej zmutowany gen beta-globiny powodujący anemię. Również ten zabieg powiódł się w pełni. Po nim przystąpiono do nakłonienia już naprawionych komórek do różnicowania w komórki hematopoietyczne – czyli mające zdolność tworzenia komórek krwi.

W wyniku tej skomplikowanej serii operacji uzyskano zdrowe komórki hematopoietyczne z osobnika, który mógł być teraz poddany terapii komórkowej zastępującej jego chore komórki krwi własnymi – ale już zdrowymi.

Taki autoprzeszczep (po usunięciu własnych, zmutowanych komórek hematopoietycznych poddanej terapii myszy) przyjął się oczywiście bez problemów i układ krwionośny mysiego pacjenta zapełniły zdrowe krwinki. Objawy choroby też ustąpiły w krótkim czasie.

Doświadczenie Jaenischa pokazuje niezbicie, iż pomysł leczenia chorób genetycznych u ludzi przy pomocy komórek macierzystych uzyskiwanych z komórek somatycznych pacjentów ma wielkie szanse na realizację.

Oczywiście, aby przy pomocy takich metod leczyć ludzi, trzeba jeszcze wielu dodatkowych badań wykluczających wszelkie możliwości powikłań i skutków ubocznych. A najgroźniejszymi z nich są oczywiście nowotwory.

Jednym z genów użytych przez Japończyków w ich „klasycznej” już, choć opublikowanej dwa tygodnie temu publikacji, do „odmładzania” komórek somatycznych jest gen c-MYC – silny onkogen. Dlatego ta sama ekipa Yamanaki, która ową metodę opracowała, usiłowała ów gen z własnego protokołu eksperymentalnego wyeliminować.

Prace te zostały uwieńczone pełnym sukcesem, co Yamanaka i koledzy opisują na łamach „Nature Biotechnology”. Okazało się, że aktywacja trzech genów, towarzyszących genowi c-MYC w oryginalnym przepisie, wystarczy do uzyskania komórek prawie-zarodkowych. Gwoli ścisłości dodajmy, że ekipa Jaenischa usunęła, na drodze inżynierii genetycznej, z użytych przez nich w „mysiej” terapii komórek gen c-MYC, aby zmniejszyć ryzyko wywołania nowotworów.

Usunięcie teoretycznie najbardziej niebezpiecznego etapu z metody otrzymywania leczniczych komórek, przy równoczesnym udowodnieniu przez Amerykanów, że metoda ta jest skuteczna, jest doprawdy wielkim osiągnięciem.

Ale to oczywiście nie koniec usprawniania „protokołu z Kyoto”. Sadzę, że najważniejsze będzie takie rozpracowanie kontroli aktywności genów zarodkowych, aby możliwe stało się dokonywanie aktywacji wybranych genów bez zabiegów transgenicznych. Wszystkie komórki naszego ciała (te, które posiadają jądra komórkowe) zawierają bowiem w swym DNA również aktywowane przez Japończyków i Amerykanów geny, choć w uśpionej postaci.

Sztuczna aktywacja własnych genów zarodkowych pacjenta powinna przyszłe metody leczenia uprościć zwiększając równocześnie bezpieczeństwo pacjentów. Manipulacja obcymi genami stwarza bowiem zawsze możliwość włączenia transgenów w nieodpowiednie miejsce w genomie i wywołanie nieprzewidywalnych mutacji we własnym genomie komórki. Szczególnie przy leczeniu chorób genetycznych, kiedy to konieczne będzie transgeniczne naprawianie chorobotwórczej mutacji, zmniejszenie takiego ryzyka będzie bardzo pożądane.

Jacek Kubiak

Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_mobile
Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_desktop

Komentarze: 14

Dodaj komentarz »
  1. Interesujace i bardzo eleganckie z punktu widzenia metodologicznego.

  2. W jaki sposob usunieto konflikt genetyczny miedzy komorkami ciala, ktorych przeciez nie wymieniono, a krwinkami o zmodyfikowanej strukturze genetycznej? Czy komorki „hemopoetyczne” wywolaly zwiekszone zdolnosci u myszy do tworzenia wierszy? Czy powstaly juz elegie na czesc zdechlej myszki?

  3. @ Bobola :

    Bobola jak rozumiem chcialby badac zdolnosci poetyckie myszy transgenicznych. Mozna zglosic projekt grantu do NIH.

  4. Reklama
    Polityka_blog_komentarze_rec_mobile
    Polityka_blog_komentarze_rec_desktop
  5. jk ;

    Dziekuje za sugestie ale biale myszki ( i rozowe slonie) juz dawno przestaly mnie interesowac. Nie te lata. Chcialem Ci tylko zwrocic zartobliwie uwage na to, ze w esseju uzywasz niewlasciwego okreslenia na komorki generujace krew. Wlasciwe slowo to komorki hematopoietyczne (hemato- krew, poiesis -formowanie) nie” hemopoetyczne” jak uczenie piszesz. Po polsku to po prostu komorki krwiotworcze.

  6. @ Bobola :

    Dzieki. Cos mi nie gralo z tymi komorkami hemopoetycznymi. 🙂
    Wielkie dzieki. Juz poprawione. Dobrze, ze z nich nie zrobilem homeopatycznych. 😉
    jk

  7. Więcej skromności i pokory.
    Wielkie” krok”i nauki:
    1.fuzja termojądrowa
    2.sztuczna inteligencja
    3.podróże kosmiczne
    4.nadprzewodnictwo w temperaturze powyżej 0 st C
    5.prognozowanie pogody (teoria chaosu się kłania)
    To tylko dla przykładu.

  8. @ feanor3 :

    Dzieki za komentarz. Spodziewalem sie go. Tytul wpisu mial do tego prowokowac.

    Zwykle staram sie nie egzaltowac wielkoscia naukowych doniesien. Opisane wyzej odkrycia maja jednak zupelnie specyficzny charakter. Dlatego bez wahania reklamuje je jako Wielki krok. Szczegolnie publikacje Jaenischa.

    Otoz w doswiadczeniu tym nie ma wlasciwie nic nowego ani zaskakujacego z punktu widzenia nauk podstawowych. Dlatego nie ma obaw, ze bedzie to kolejna zimna fuzja. Jest to po prostu bardzo eleganckie ulozenie jeden po drigum znanych juz wczesniej zabiegow. Efekt jest taki, iz widac jak na dloni, ze rzecz jest do zastosowania u ludzi. I na tym wylacznie polega wielkosc tych eksperymentow. Dlatego wlasnie sadze nadal, ze sa one przelomowe. Nie dla nauk podstawowych, ale dla przyszlych praktycznych zastoswan w medycynie.

    Oczywiscie moge sie myslic. Mielismy juz przeciez ‚przelom’ po doniesieniach Hwanga. Ale Jaenisch to inna klasa.

  9. Jeśli to prawda, to jestem za. Żeby nie wyjść jednak na lizusa, przypomnę, że „domena badań” nie może „wykonywać kroków” ani wielkich, ani nawet tych malutkich. 🙂

  10. Bobola, jk, Nieznoszę dyskusji o terminologii, ale poprawnie te komórki należy nazywać albo „krwiotwórczymi” albo „hematopoetycznymi”. Może spolszczenie angielskiego terminu proponowane przez Bobolę byłoby właściwe, ale w polskiej literaturze hematologicznej przyjął się termin „hematopoeza” a słowo „hematopoetyczne” jest terminem pochodnym od hematopoezy. Zatem wracamy do poezji. Pzdr.

  11. I właśnie dlatego nigdy nie nauczyłem się biologii, w matematyce mamy wprawdzie zbiory otwarte, domknięte, doskonałe, spójne, zwarte, przeliczalne i nieprzeliczalne, mierzalne i niemierzalne, gęste i nigdzie gęste, są nawet zbiory paskudne (choć nie znam definicji), ale szczęśliwie nie mamy żadnych amylaz, mejoz, ptialin, i innych turkuci, których nazw czasami nawet wymówić się nie da i które są dla mojego mózgu zdecydowanie zbyt skomplikowane, szczególnie, że z reguły występują w grupach po dwadzieścia…

  12. @ komerski :

    Teraz to ja znow wyjde na takiego co wszystko przewidzial, ale te wielkie kroki domeny napisalem tez z pelna premedytacja. To jest w koncu blog, a nie publikacja naukowa czy mowa tronowa. Pewien luz w pisaniu tez mnie sie nalezy. Ta domena robiaca kroki bardzo mi sie spodobala. Chyba nikt sobie nie wyobraza owej domeny stawiajacej wieksze czy mniejsze kroki. 🙂

  13. @ Jarek i hlmi :

    Dzieki za uwagi. No jest rzeczywiscie z tym pewien problem. Ale blog jest od tego zebyscie poprawiali, a ja nie aspiruje do roli wszystkowiedzmy, choc z powzyszych moich dopiskow wynika, ze troche rzeczy potrafie przewidziec jeden krok naprzod. Pewnie dlatego, ze tylko jeden, jestem slaby w szachy. 🙂

  14. @ jk: a to przepraszam, nie wiedziałem, że kolega poeta. Nomen omen 🙂

  15. @ komerski :

    Poeta, poeta, tylko glowa nie ta. 😉

css.php