Istraživači sa Univerziteta za nauku i tehnologiju u Hong Kongu (HKUST) otkrili su kako okruženje matičnih ćelija kontroliše da se diferenciraju u funkcionalne ćelije, što je proboj kritičan za korišćenje matičnih ćelija za lečenje različitih ljudskih bolesti u budućnosti.
Matične ćelije igraju ključnu ulogu u podržavanju normalnog razvoja i održavanju homeostaze tkiva kod odraslih. Njihova jedinstvena sposobnost da se repliciraju i diferenciraju u specijalizovane ćelije daje veliko obećanje u lečenju bolesti poput Parkinsonove bolesti, Alchajmerove bolesti i dijabetesa tipa I zamenom oštećenih ili obolelih ćelija zdravim.
Uprkos njihovim potencijalnim terapeutskim prednostima, jedan od glavnih izazova za ćelijske terapije leži u efikasnoj diferencijaciji matičnih ćelija u funkcionalne ćelije kako bi se zamenile oštećene ćelije u degenerativnom tkivu. Ovaj zadatak je posebno težak zbog ograničenog razumevanja osnovnog molekularnog mehanizma kojim tkiva oko matičnih ćelija, poznata kao niša matičnih ćelija, vode potomstvo matičnih ćelija da se diferenciraju u odgovarajuće funkcionalne tipove ćelija.
Sada, tim predvođen prof. Ksie Tingom, šefom i predsedavajućim profesorom HKUST-ovog Odseka za nauku o životu, je po prvi put otkrio da niša koristi spojeve (proteinske kanale koji povezuju potomstvo matičnih ćelija i nišu) za transport svog cAMP-a. u potomstvo matičnih ćelija da kontroliše njihovu diferencijaciju. cAMP je jedan od najvažnijih sekundarnih glasnika u ćeliji za regulisanje mnogih ćelijskih funkcija, uključujući diferencijaciju matičnih ćelija.
Profesor Ksie, koji je takođe profesor nauke Kerri Holdings, koristio je jajnik Drosophila kao eksperimentalni model za proučavanje kako dve niše kontrolišu samoobnavljanje i diferencijaciju matičnih ćelija.
Znanje o nišnim regulatornim mehanizmima može pomoći da se matične ćelije diferenciraju u odgovarajuće tipove ćelija za transplantaciju u degenerativna ljudska tkiva. Takođe bi moglo pomoći da se rekonstituiše niša za podršku transplantiranim matičnim ćelijama i njihova diferencijacija u funkcionalne ćelije, jer degenerativne bolesti često uništavaju niše za matične ćelije i potomstvo matičnih ćelija.
Profesor Ksie je rekao: „Nalazi unapređuju granice znanja u biologiji matičnih ćelija i regenerativnoj medicini, postavljajući temelje za buduću primenu matičnih ćelija u lečenju širokog spektra ljudskih bolesti. za ljudske matične ćelije takođe koriste cAMP koji se transportuje kroz jaz da bi kontrolisao diferencijaciju u funkcionalne ćelije za terapiju matičnim ćelijama i pokušao da otkrije druge molekule koji se transportuju kroz jaz iz niše.“
Studija je bila saradnja između istraživača sa HKUST-a i Stovers Instituta za medicinska istraživanja. Nedavno je objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).