Πώς η ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ορθότερα συσκευή νανομεταμόσχευσης επαγόμενων* επιδερμικών κυττάρων) γίνεται ΑΡΩΓΟΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΓΕΝΝΗΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ
Επαναστατική τεχνική νανομεταμόσχευσης επαγόμενων κυττάρων του δέρματος. Αλλάζει τη λειτουργία κυττάρων τραυματισμένων ιστών ή οργάνων με αποτέλεσμα τη γρήγορη θεραπεία τραυματισμών και ασθενειών.
Οι κυτταρικές θεραπείες με βλαστοκύτταρα αντιπροσωπεύουν μια πολλά υποσχόμενη στρατηγική για διάφορες παθολογικές καταστάσεις. Αποτελούν το μέλλον της Αναγεννητικής Ιατρικής, αν και οι τρέχουσες προσεγγίσεις αντιμετωπίζουν σημαντικά πειραματικά εμπόδια, π.χ. έλλειψη πηγών βλαστοκυττάρων, δυσκολία επαγωγικής διαφοροποίησής τους, τη μεταμόσχευση τους σε κατάλληλους δέκτες, κλπ. Ερευνητές από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιο κατόρθωσαν να δημιουργήσουν (Daniel Gallego-Perez et al., Topical tissue nano-transfection mediates non-viral stroma reprogramming and rescue. Nature Nanotechnology, 2017) μια μη μη-ιική προσέγγιση για τον τοπικό επαναπρογραμματισμό κυττάρων ιστών μέσω μιας συσκευής που βασίζεται στη νανοτεχνολογία. Η συσκευή εισάγει γενετικό κώδικα στα κύτταρα του δέρματος, διαφοροποιώντας τα κύτταρα του δέρματος σε άλλους τύπους κυττάρων που απαιτούνται για τη θεραπεία ασθενειών.
Σε βίντεο: https://www.youtube.com/watch?v=tMQ51Kj2tS0 οι επιστήμονες επιδεικνύουν την απλότητα και τη χρησιμότητα αυτής της προσέγγισης με τη διάσωση νεκρωτικών ιστών και ολόκληρων άκρων, χρησιμοποιώντας μοντέλα ποντικών και χοίρων. Σε εργαστηριακές συνθήκες, αυτή η διαδικασία ήταν σε θέση να θεραπεύσει τραυματισμένα πόδια των ποντικών σε μόλις τρεις εβδομάδες με ένα μόνο άγγιγμα αυτού του μικροτσίπ. Η διαδικασία είναι επίσης μη επεμβατική. Το φορτίο παραδίδεται με την ενεργοποίηση της συσκευής με ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο που μόλις αισθάνεται ο ασθενής.
Η τεχνολογία λειτουργεί με τη μετατροπή (επαναπρογραμματισμό) των φυσιολογικών κυττάρων του δέρματος σε αγγειακά κύτταρα, τα οποία βοηθούν στην επούλωση τραυμάτων ποδιών που δεν είχαν ροή αίματος. Εντός μίας εβδομάδας, εμφανίστηκαν ενεργά αιμοφόρα αγγεία στο τραυματισμένο πόδι και από τη δεύτερη εβδομάδα, το πόδι λειτουργούσε. Η ίδια τεχνολογία έχει επίσης αποδειχθεί ότι αναπρογραμματίζει κύτταρα του δέρματος σε νευρικά κύτταρα σε ποντίκια που υπέφεραν από εγκεφαλικό επεισόδιο για να τα βοηθήσουν να αναρρώσουν από το εγκεφαλικό επεισόδιο.
Η μεθοδολογία θα δοκιμαστεί για την αποκατάσταση τραυματισμένων ιστών ανθρώπων, καθώς και για την αποκατάσταση της λειτουργίας του ιστού γήρανσης, συμπεριλαμβανομένων οργάνων, αιμοφόρων αγγείων και νευρικών κυττάρων.
*Τα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs) (από το βιβλίο μου Βιοτεχνολογία ζώων – Εφαρμογές στον άνθρωπο, δεύτερη έκδοση) είναι κύτταρα από ενήλικα άτομα, τα οποία έχουν υποστεί γενετικό αναπρογραμματισμό για να γίνουν πολυδύναμα, δηλαδή, να συμπεριφέρονται ως εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα. Ο Shinya Yamanaka (2006) και στη συνέχεια ο James Thomson (2007) χρησιμοποιώντας ιικούς φορείς με συγκεκριμένους μεταγραφικούς παράγοντες αναπρογραμμάτισαν σωματικά κύτταρα σε μια αρχέγονη αδιαφοροποίητη κατάσταση και στη συνέχεια τα επαναδιαφοροποίησαν σε ιστούς της επιλογής τους. Αργότερα, κατορθώθηκε αναπρογραμματισμός σωματικών κυττάρων χωρίς τη χρησιμοποίηση ιικών φορέων
Το βασικό πλεονέκτημα των iPSCs προέρχεται από το γεγονός ότι σχεδόν είναι ταυτόσημο προς τον δότη του κυττάρου και έτσι πιθανώς να αποφεύγεται η απόρριψη από το ανοσοποιητικό σύστημα.
του Κωνσταντίνου Τριανταφυλλίδη, Καθηγητή Γενετικής ΑΠΘ