Regenerativna medicina je otvorila uzbudljive mogućnosti u svetu medicine. Sada, istraživači u Japanu traže načine da ponovo stvore i izgrade telesna tkiva i organe, što može biti alternativni lek za bolesti.
U nedavno objavljenoj studiji u Proceedings of the National Academi of Sciences (PNAS), istraživači sa Tokijskog medicinskog i stomatološkog univerziteta (TMDU) pokazali su da se funkcionalne paratiroidne žlezde mogu generisati iz mišjih embrionalnih matičnih ćelija (mESC).
Hipoparatiroidizam se javlja kada paratiroidne žlezde (PTG) ne proizvode dovoljno paratiroidnog hormona (PTH). PTG su male endokrine žlezde koje regulišu i održavaju ravnotežu kalcijuma u telu. PTG-ovi koji pravilno funkcionišu eksprimiraju receptore koji osećaju kalcijum koji reaguju na promene u kalcijumu i moduliraju sekreciju PTH.
Uzroci hipoparatiroidizma mogu biti urođeni ili stečeni, pri čemu je najčešći uzrok hipoparatiroidizma operacija na vratu. Lečenje hipoparatiroidizma zahteva doživotnu supstitucionu terapiju. Konvencionalno lečenje uključuje suplemente kalcijuma i analoge vitamina D, kao i rekombinantni humani PTH pune dužine. Međutim, terapeutske koristi su ponekad ograničene. Ako se funkcionalni PTG mogu regenerisati i presaditi, to bi moglo da pruži novu opciju lečenja za prevazilaženje ograničenja konvencionalne terapije.
Iako je krajnji cilj klinička primena na ljudima, istraživači su pokušali eksperimente na miševima kao prvi korak. Danas je teško stvoriti funkcionalne PTG ćelije koje reaguju na promene koncentracije kalcijuma in vitro. Iz tog razloga, istraživači su pokušali da generišu funkcionalne PTG koristeći proces koji se naziva „komplementacija blastocista“ koristeći mišje organizme.
Komplementacija blastocista je potencijalno obećavajući pristup regeneraciji organa in vivo. Blastociste se pripremaju od mutantnih životinja kojima nedostaju specifični organi. Zatim se u ove blastociste ubrizgavaju pluripotentne matične ćelije. Kao rezultat, ceo organ himernih životinja nastaje iz ubrizganih matičnih ćelija.
Da bi generisali mišji embrion sa nedostatkom PTG-a kao platformu za komplementaciju blastocista, istraživači su koristili CRISPR-Cas9 uređivanje genoma. Unutar himernog mišjeg tela, donorski mESC su se diferencirali u endokrinološki zrele PTG. Generisani PTG su ispunili sve kriterijume neophodne za punu funkciju: reagovali su na ekstracelularni kalcijum i regulisali sekreciju PTH. Pored toga, generisani PTG-ovi izvedeni iz mESC-a poboljšali su patologiju miša na modelu hipoparatiroidizma ektopičnom transplantacijom.
Takođe su uspeli da proizvedu funkcionalne mišje PTG u telu pacova, pokazujući efikasnost ove metode čak i u studijama među vrstama.
Važno je napomenuti da iako je ova studija sprovedena na miševima, ona je pokazala funkcionalno stvaranje organa koji ima potencijal za buduće kliničke primene. Očekuje se da će rezultati ove studije dati značajan doprinos regeneraciji endokrinih organa i transplantacionoj terapiji regenerisanih organa primenom metode kompletiranja blastociste.
