Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Uus seade parandab tüvirakkude tootmist Alzheimeri tõve raviks
Viimati vaadatud: 02.07.2025
Rootsi teadlased on välja töötanud tehnika tavaliste naharakkude muundamiseks närvisüsteemi tüvirakkudeks, mis nende sõnul viib nad lähemale taskukohastele personaalsetele rakuteraapiatele Alzheimeri ja Parkinsonitõve ravis.
Kasutades spetsiaalselt disainitud mikrofluidset seadet, on uurimisrühm välja töötanud enneolematu ja kiirendatud lähenemisviisi inimese naharakkude ümberprogrammeerimiseks indutseeritud pluripotentseteks tüvirakkudeks (iPSC-deks) ja seejärel nende muundamiseks närvisüsteemi tüvirakkudeks.
Uuringu esimene autor Saumya Jain ütleb, et platvorm võiks parandada rakuteraapiat ja vähendada selle kulusid, muutes rakud patsiendi keha poolt ühilduvamaks ja vastuvõetavamaks. Uuring avaldati ajakirjas Advanced Science KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi teadlaste poolt.
Uuringu vanemautor Anna Herland ütles, et uuring näitas esimest korda mikrofluidika kasutamist iPSC-de suunamiseks närvisüsteemi tüvirakkudeks.
Närvisüsteemi tüvirakud diferentseeriti mikrofluidplatvormi abil. Foto: KTH Kuninglik Tehnoloogiainstituut
Normaalsete rakkude muundamine närvisüsteemi tüvirakkudeks on tegelikult kaheastmeline protsess. Esiteks puutuvad rakud kokku biokeemiliste signaalidega, mis indutseerivad neid muutuma pluripotentseteks tüvirakkudeks (iPSC-deks), mis võivad genereerida erinevat tüüpi rakke.
Seejärel kantakse need kultuuri, mis jäljendab närvisüsteemi moodustumisega seotud signaale ja arenguprotsesse. Seda etappi, mida nimetatakse närvide diferentseerumiseks, suunab rakud närvitüvirakkudeks.
Viimase kümnendi jooksul on seda tüüpi töö laborikeskkond järk-järgult nihkunud traditsioonilistelt tahvelarvutitelt mikrofluidikaseadmetele. Herlandi sõnul kujutab uus platvorm endast mikrofluidika täiustust mõlemas etapis: iPSC genereerimisel ja närvisüsteemi tüvirakkude diferentseerimisel.
Inimese nahabiopsiatest võetud rakkude abil leidsid teadlased, et mikrofluidplatvorm kiirendas rakkude pühendumist neuraalsele saatusele varasemas staadiumis võrreldes tavapärastel plaatidel diferentseeritud rakkudega.
"Oleme dokumenteerinud, et mikrofluidplatvormi piiratud keskkond suurendab pühendumust närvisüsteemi tüvirakkude genereerimisele," ütleb Herland.
Tüvirakkude indutseerimiseks kasutatava mikrofluidikiibi lähivõte. Foto: KTH Kuninglik Tehnoloogiainstituut
Jaini sõnul on mikrofluidkiipi lihtne valmistada polüdimetüülsiloksaani (PDMS) abil ning selle mikroskoopiline suurus võimaldab märkimisväärselt kokku hoida reagentide ja rakumaterjali pealt.
Ta lisab, et platvormi saab hõlpsasti muuta, et see sobiks diferentseerumiseks teist tüüpi rakkudeks. Seda saab automatiseerida, pakkudes suletud süsteemi, mis tagab järjepidevuse ja usaldusväärsuse väga homogeensete rakupopulatsioonide tootmisel.
Uuringu ülevaade, mis hõlmab seadme valmistamist, somaatiliste rakkude ümberprogrammeerimist indutseeritud pluripotentseteks tüvirakkudeks (iPSC-deks) ja iPSC-de neuraalset induktsiooni SMAD-i kahekordse inhibeerimise protokolli abil neuraalsete tüvirakkude genereerimiseks.
A) Mikrofluidse seadme valmistamisprotsess, millel on vastavalt 0,4 mm ja 0,6 mm kõrgused kanalid somaatiliste rakkude ümberprogrammeerimiseks (R) ja neuraalseks induktsiooniks (N). Kanalite mahud ja kogumaht on loetletud tabelis.
B) Ülevaade somaatiliste rakkude iPSC-deks ümberprogrammeerimise protsessist mikrofluidsetel seadmetel ja plaatidel, kasutades mRNA transfektsiooni.
C) Ülevaade iPSC-de neuraalse induktsiooni protsessist neuraalseteks tüvirakkudeks mikrofluidsetel seadmetel ja plaatidel, kasutades SMAD-i kahekordse inhibeerimise protokolli.
Allikas: Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
"See on samm Alzheimeri ja Parkinsoni tõve isikupärastatud rakuteraapiate kättesaadavaks tegemise suunas," lisab Jain.
Uuringus osalesid ka Karolinska Instituudi ja Lundi Ülikooli teadlased, kes tegid koostööd IndiCelli konsortsiumis.