Banka matičnih ćelija pomaže naučnicima da razumeju psihijatrijske poremećaje

Banka matičnih ćelija pomaže naučnicima da razumeju psihijatrijske poremećaje

Kada je Ralda Nehme, ćelijski biolog i neuronaučnik, uspostavila svoju laboratoriju u Centru za psihijatrijska istraživanja Stenli na Broad institutu MIT-a i Harvarda 2018. godine, prepoznala je nedostatak u istraživanju ove oblasti. Njena ekspertiza u uzgoju matičnih ćelija omogućila joj je da ih transformiše u neurone i koristi za analizu genetskih mutacija povezanih sa šizofrenijom.

Shvatila je da je ključno proučiti veliki broj ćelija različitih ljudi sa različitim genetskim karakteristikama kako bi se adekvatno razumela složenost ljudskih bolesti. U cilju postizanja ovog zadatka, Nehme i njen tim osnovali su Resurs matičnih ćelija Stenli centra. Ovaj resurs omogućava transformaciju ćelija krvi ili kože donatora u indukovane pluripotentne matične ćelije (iPSC), koje se zatim diferenciraju u različite tipove ljudskih ćelija zadržavajući genetski materijal donora, uključujući genetske varijante povezane sa bolestima.

Sada, ovaj resurs sadrži zaleđene linije ćelija od oko 1.000 donatora sa različitim dijagnozama i genetskim poreklom, pružajući naučnicima mogućnost da generišu različite tipove ćelija koji bolje modeliraju ljudske bolesti u poređenju sa životinjskim ćelijskim linijama.

Nehme ističe važnost pristupa živim ljudskim ćelijama za proučavanje psihijatrijskih stanja, naglašavajući da je ljudska genetska pozadina ključna za razumevanje bolesti. Laboratorijska istraživanja omogućavaju tretiranje ćelija pacijenata različitim lekovima kako bi se analizirala njihova reakcija na molekularnom nivou, otkrivajući značajne razlike u ponašanju ćelija nakon određenih intervencija.

U saradnji sa kolegama, pristupaju analizi morfologije ćelija dobijenih od velikog broja ljudi, identifikujući karakteristike morfologije povezane sa specifičnim genetskim varijantama. Ovakav pristup omogućava objektivno identifikovanje uticaja genetskih varijanti na morfologiju različitih tipova ćelija.

Mogućnosti primene ovih istraživanja su široke, teži se generisanju različitih tipova podataka i njihovoj integraciji u laboratorijama kako bi se stvorio snažan istraživački resurs. Ova praksa omogućava sprovođenje bioloških eksperimenata u obimu koji omogućava statistički značajnu analizu gena koji doprinose bolestima.

U cilju proširenja istraživačkih mogućnosti, razvijeni su eksperimentalni sistemi „sela ćelija“ koji omogućavaju mešanje ćelija različitih ljudi u jednoj posudi radi daljeg tretiranja određenim agensima. Ovakav pristup omogućava istraživačima da učestvuju u analizi ćelija velikog broja donatora efikasnije i sa manje resursa.

Astrociti, kao ćelije prisutne u mozgu sa različitim funkcijama, igraju ključnu ulogu u interakciji sa neuronima i povezani su sa mnogim psihijatrijskim poremećajima. U saradnji sa drugim laboratorijama, razvijen je efikasan metod dobijanja astrocita, omogućavajući bržu proizvodnju ovih ćelija i njihovu zajedničku kultivaciju sa ljudskim neuronima.

Važno je naglasiti potrebu za inkluzivnošću u istraživanju, uključujući proučavanje ćelija različitih polova i genetskih varijanti kako bi se stvorili validni modeli bolesti. Takođe, važno je uzeti u obzir globalnu raznolikost u istraživanjima bezbednosti i efikasnosti lekova, kako bi se osiguralo da terapije budu prilagođene različitim populacijama.

Za dalji napredak u istraživanju psihijatrijskih stanja, neophodno je pristupiti većem broju ćelija iz različitih populacija, obezbediti njihovu kvalitetu, katalogizaciju i dostupnost istraživačkoj zajednici. Ovakav pristup zahteva podršku finansijskih institucija kako bi se omogućilo sprovođenje ovakvih istraživanja, koja su skupa i zahtevaju specifičnu infrastrukturu.

Sarađujući sa pacijentima i njihovim porodicama, istraživači imaju privilegiju raditi sa ovim resursom i postavljati relevantna istraživačka pitanja koja doprinose razumevanju složenih bolesti.