https://frosthead.com

Vaikeuksissa? Lisää vain soluja

Tässä on merkittäviä uutisia nykyään niille meistä, jotka harrastelevat geerteriteetin reunalla, muistoihimme haalistuvat ja elintärkeät elimet vinkuttavat. Nyt näyttää siltä, ​​että asioiden ei tarvitse olla niin. Esimerkiksi koko elämämme ajan meille on kerrottu, että ihmisen aivot eivät pysty uudistamaan kadonneita hermosoluja: se on todella alamäkeen saakka. Viime vuoden lopulla havaitsemattomat tutkijat kuitenkin havaitsivat, että ainakin joissain olosuhteissa aivot todella kasvavat uusia soluja. Ei vain, mutta saattaa olla tulossa päivä, jolloin pystymme saamaan uusia neuroneja injektoimaan aivoihimme.

Viime vuoden marraskuu toi satunnaisen uutisen, että Wisconsinin yliopiston Madisonin ja Johns Hopkinsin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat Baltimoressa olivat onnistuneet kasvattamaan ihmisen alkion kantasoluja laboratorioissaan. Nämä ovat soluja, jotka muodostetaan yleensä alkion kehityksen varhaisessa vaiheessa ja joista voi tulla minkäänlaista solua, mutta jotka eivät ole vielä alkaneet erottua. Lisätietoja siitä, kuinka he työskentelevät minuutissa, mutta nyt uutinen on, että heidän edustamansa mahdollisuudet ovat huikeat. Tutkijat odottavat jonain päivänä ottavansa osan näistä kantasoluista ja kasvattavan ne esimerkiksi sydänlihassoluiksi, ja injektoi sitten nämä solut suoraan potilaiden sydämiin, joiden sydämen toiminta on heikentynyt sydänkohtausten vaikutuksesta. Kongestiivisesta sydämen vajaatoiminnasta voi tulla palautuva tila. Tai mahdollisesti, kantasolut voitaisiin indusoida haiman saarekesoluiksi, jotka valmistaisivat enemmän insuliinia potilaille, jotka olivat olleet diabeettisia soluvaurioiden seurauksena.

Kaikki ihmisalkioita koskevat tutkimukset laukaisevat hälytykset. Muutaman päivän ikäinen soluklusteri, joka erotetaan kantasolujen saamiseksi, ovat potentiaalisia edeltäjiä ihmisille. Joillekin työ, joka estää heitä pääsemästä niin on murha, onko se tehty kohdussa tai petrimaljassa, kuten yhden ryhmän tiedottaja sanoi. Nykyinen liittovaltion laki, joka kieltää liittovaltion rahoituksen käytön ihmisalkioiden tutkimuksessa, toistettiin vasta viime lokakuussa määrärahoja koskevassa laskussa.

Presidentti Clinton otti huomioon, kun pieni yritys Massachusettsissa väitti, että se voisi saada ihmisen solut palaamaan erittelemättömään alkion tilaan sulauttamalla ne lehmänmuniin, joiden ytimet on poistettu, tuottamaan hybridilaisia ​​soluja. Hän pyysi kansallista bioetiikan neuvoa-antavaa lautakuntaa harkitsemaan vaikutuksia ja raportoimaan hänelle "mahdollisimman pian". Ja äskettäin pidettiin senaatin kuulemistilaisuuksia eettisten kysymysten tutkimiseksi.

Kun ihmisen muna hedelmöittyy, se alkaa lisääntyä. Noin viiden päivän kuluttua siitä on tullut blastosysta, nesteellä täytetty pallo, joka koostuu soluista, joista tulee istukka, ja 15 - 20 solua, jotka takertuvat yhteen ja blastosystatin seinämän sisäpuolelle, josta tulee alkio. Nämä sisäsolut synnyttävät alkion kantasoluja, jotka molemmat ovat identtisiä muiden kanssa ja joista kustakin voi tulla minkä tahansa tyyppisiä soluja ihmiskehossa. Yksi solubiologian tavoitteista on selvittää, kuinka kukin solu "päättää" mistä tulee - mikä johtuu siitä, että yhdestä tulee maksa-solu, kun taas toisesta tulee luu.

Mitä Wisconsin- ja Johns Hopkins -ryhmät ovat tehneet, on kasvattaa alkion kantasoluja erityisessä väliaineessa, joka estää niitä erikoistumasta. Näin nostettuina ne kasvavat ja jakautuvat ikuisesti. Kun solut siirretään ravintoainehauteeseen, jonka avulla ne voivat erottua, ne tekevät niin. Toistaiseksi tutkijat eivät voi sanella, mistä soluista tulee. He voivat erottaa ne passiivisesti toiminnollaan vasta, kun he ovat erottuneet: viime kädessä ne, joista on tullut sydänsoluja tähän viljelyastiaan, tai maksasolut siihen. (Näiden ES-solujen erittely neuroneiksi on jo dokumentoitu.) He kuitenkin toivovat kykenevänsä lähitulevaisuudessa ohjaamaan prosessia, saamaan solut muuttumaan mitä haluavat. Samalla ne muuttaisivat geneettisesti soluja estämään kehon hyljintää. Lopuksi he vain pistävät uudet solut niitä tarvitsevaan elimeen.

Wisconsin-ryhmä, jota johtaa James A. Thomson, julkaisi työtään 6. marraskuuta ilmestyvässä Science- lehdessä . Johns Gophartin johtama Johns Hopkins -ryhmä seurasi neljä päivää myöhemmin Kansallisen tiedeakatemian julkaisussa . Epätavallisessa käänteessä Gearhart tarjosi arvion Thomsonin teoksesta samassa Science- numerossa, jossa Thomsonin paperi ilmestyi. "Ihmisen ES-solujen tutkimus ja kliininen potentiaali on valtava", hän kirjoittaa. Niitä käytetään ihmisen alkion normaalin ja epänormaalin kehityksen (syntymävaurioiden) tutkimuksiin, uusien lääkkeiden testaamiseen ja erityisesti "uusiutuvana solujen lähteenä kudossiirtoon, solujen korvaamiseen ja geeniterapioihin".

Gearhart lopettaa keskustelunsa osoittamalla tällaiseen tutkimukseen liittyviä juridisia ongelmia. Sekä Thomson- että Gearhart-tiimit toimivat laboratorioissa, jotka olivat täysin erillään tavanomaisista laboratorioistaan, paikoista, joille edes jatkojohtoa ei ollut ostettu liittovaltion rahoilla. Thomson käytti in vitro -hedelmöityksestä jäljelle jääneitä blastosystoja, jotka olisi hylätty. Blastosystien luovuttajat antoivat luvan käyttää niitä tutkimuksessa. Gearhart-viljellyt ihmisen ES-solut alkukantaisista sukusoluista (erilaistumattomista soluista, joista olisi tullut munia tai siittiöitä), jotka hän oli poistanut keskeytetyistä sikiöistä. Liittovaltion rahoittama sikiökudoksen tutkimus on laillista, mutta myös Gearhart vältti minkään liittovaltion rahaston käyttöä. Sen sijaan rahoja tutkimukselle on pannut suurelta osin Geron Corporation Menlo Parkissa, Kaliforniassa, bioteknologiayritys, joka on erikoistunut ikääntymisen estämiseen. Vastineeksi yhtiö saa käytännössä yksinoikeudet lisensseihin teknologioiden käyttämiseksi.

Geronin tutkimuksen varatoimitusjohtaja Thomas B. Okarma sanoi, että hänen yrityksensä näkee solut erilaisina kuin muut, sillä heillä on "moraalinen auktoriteetti". Mutta hän lisää, että koska blastosytit olisi hylätty, hän uskoo, että on perusteltua käyttää niitä hengenpelastushoitojen kehittämiseen.

Alkioiden kantasolujen mahdollisuudet edustavat valtavaa harppaus tieteelle ja lääketiedelle. Uutisia on enemmän kuin tarpeeksi mille tahansa päivälle, viikolle, kuukaudelle tai vuodelle. Silti on enemmän mahdollisuuksia niin poikkeuksellisia, että epäröin mainita ne. Lyhyesti, heillä on yhteys solukuolemattomuuteen. Idea menee jotain tällaista. Kromosomien päät ovat DNA-osia, joita kutsutaan telomeereiksi. Ne lyhenevät joka kerta kun solu jakautuu, kunnes lopulta he saavuttavat kriittisen pituuden, joka ilmoittaa solulle lopettaa jakamisen.

Tammikuussa 1998 Geron-biologit ilmoittivat, että entsyymi nimeltä telomeraasi voi estää telomeerejä kutistumasta, jolloin solut voivat elää ja jakaa määräämättömän ajan. (Jotain tällaista tapahtuu ilmeisesti syöpäsolujen kanssa.) Telomeraasi on aktiivinen alkion kantasoluissa, jotka, kuten edellä todettiin, voivat elää ja jakaa ikuisesti. Kun nämä solut alkavat erottua spesifisiksi soluiksi tietyille elimille, telomeraasi katoaa. Yhtiö yrittää löytää tapoja saada se uudelleen näkyviin, jotta se toimisi ikääntymiseen liittyvän heikkenemisen estämiseksi. Se etsii myös tapoja estää telomeraasi syövän hoidossa. (Yksi palapelin pala ilmestyi marraskuussa, kun Rockefeller Universityn tutkijat ilmoittivat, että tankyraasi-niminen entsyymi näyttää hallitsevan telomeraasin toimintaa.)

Geron-tutkijoiden mukaan voi olla mahdollista manipuloida ihmisen alkion kantasoluja siten, että ne säilyttävät kyvyn jakaa määräämättömäksi ajaksi, jopa kun ne muuttuvat kaikkien kehon elinten erikoistuneiksi soluiksi. Toisin sanoen voi olla, että epäonnistuneen sydämen injektio ei ole vain mahdollista uusille sydänsoluille, vaan myös kuolemattomien sydänsolujen pistämiseen. Se on sellainen asia, josta on parasta ajatella vain muutama minuutti kerrallaan, etenkin neuronien kanssa, jotka ovat jo pahoin kuluneet.

Kirjoittaja: John P. Wiley, Jr.

Vaikeuksissa? Lisää vain soluja