Ezüstből arany: áttörés a sejtek átalakítását végző kísérletekben

Először sikerült egy érett sejttípust és másikká átalakítani élő egerekben úgy, hogy közben nem kellett visszaállítani a sejt genetikai óráját. Az áttörésnek számító eredménynek óriási gyógyászati jelentősége lehet a jövőben, és legalább részben kiválthatja az őssejtek alkalmazását is.

Számos betegség hátterében valamilyen sejttípus vagy sejtcsoport hiánya vagy kóros működése áll. Az egyik klasszikus példa az 1-es típusú cukorbetegség, ahol a hasnyálmirigy inzulintermelő sejtjei pusztulnak el. Az ilyen betegségeknél a sejtpótlás egyik nagy lehetősége a sejtterápia, vagyis a hiányzó sejtek mesterséges úton történő pótlása. Itt jelenleg az őssejtek vannak fókuszban: főleg embrionális őssejtekből irányítottan kitenyésztett, "igény szerint megrendelt" sejteket juttatnának be a betegekbe. A nyugati, bizonyítékokon alapuló orvostudomány ezt még nem alkalmazza, a jelenlegi, felnőtt szervezetből származó szöveti őssejtekkel zajló klinikai próbákban is inkább magukat az őssejteket juttatják be a betegekbe, hogy azok "csináljanak valamit" a problémás területeken.

Az őssejtek, főleg az embrionális őssejtek alkalmazása körül azonban nem csillapodnak a szakmai-etikai viták. A tőlünk keletre fekvő országok némelyikében gyakorlatilag emberkísérleteket folytatnak velük, míg nyugatra az óvatosabb kezdeti lépések mellett megpróbálnak olyan módszereket is keresni, amelyek legalább részben kiválthatják az őssejtek alkalmazását.

Az utóbbi kutatások egyik jelentős lépése volt, amikor egy évvel ezelőtt egy élő kísérleti állatban sikerült úgy módosítani egy már kifejlett, egy bizonyos feladat ellátására "szakosodott" (szakszóval differenciálódott) testi sejtet, hogy az egy másik sejttípussá tudott átalakulni. A folyamat köztes lépéseként vissza kellett állítani a sejt genetikai óráját, vagyis törölni kellett azt a már futó genetikai programot, amelynek köszönhetően az adott feladatot képes volt ellátni, majd ezután új programot kellett "betölteni". Látható, hogy itt őssejtek alkalmazására nem került sor, pedig a köztes állapotban a sejt az embrionális őssejtekhez volt hasonló (indukált pluripotens őssejt).

A mostani, újabb nagy előrelépés az, hogy most már a sejt genetikai memóriájának átmeneti törlésére sem volt szükség. Douglas Melton és kollégái (Harvard Stem Cell Institute, Howard Hughes Medical Institute) úgy alakították át a hasnyálmirigy emésztőenzimeket termelő, jóval gyakoribb sejtféleségét a jóval ritkább inzulintermelő sejtekké, hogy nem kellett bajlódniuk egy köztes formával.

A kísérletek elején a kutatók elpusztították az egerek inzulintermelő, úgynevezett béta-sejtjeit, amitől azok cukorbetegek lettek. Ezután egy vírus segítségével olyan géneket juttattak beléjük, amelyek más gének működését szabályozva lehetővé teszik az inzulintermelést.

Az új béta-sejtek mindössze három nappal a beavatkozás után megjelentek az állatokban, és igazolható módon azok saját, emésztőenzimeket termelő sejtjeikből alakultak át. Egy héttel később a vírusok által érintett sejtek (vagyis azok, amelyekbe a vírusok bejuttatták a géneket) egyötöde termelt inzulint, ami egy szakmai kommentár szerint "fantasztikus hatékonyságnak" mondható. Az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő emberek esetében az emésztőenzimeket termelő sejtek a hasnyálmirigy sejtjeinek 95%-át is kitehetik, ezért belőlük az értékes inzulintermelő sejtek létrehozása körülbelül olyan, mintha ezüstből aranyat csinálnánk - olvasható a kutatók beszámolójában.

"Minden nap úgy ébredtem, hogy azon járt az agyam, hogyan lehetne béta-sejteket csinálni" - mondja Melton, aki 1993-ban kezdte meg kutatásait, amikor kisfiánál kialakult az 1-es típusú cukorbetegség.

A további kísérletekben a kutatók szeretnék a vírusokat valamilyen más "génszállítóra" cserélni, szeretnék megvizsgálni, hogy egymástól még jobban különböző sejtek esetében hogyan működik a módszer. Ha működik, akkor a jövőben szerintük egy sor betegség kezelésére lehetne alkalmazni, de a Nature online kiadásában közölt cikkükben azt is hangsúlyozzák, hogy az őssejtkutatási irány is alapvetően a fontos a jövő gyógyászata számára.