Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Badacze ze Stanów Zjednoczonych i Hiszpanii donoszą o powodzeniu eksperymentu, który może przybliżyć nas do opracowania skutecznej terapii genowej chorób człowieka. Naukowcom udało się pobrać komórki z ciała pacjenta, skorygować błąd w ich materiale genetycznym, a następnie doprowadzić je do postaci umożliwiającej wytworzenie nowych tkanek pozbawionych defektu.

Przełomowe doświadczenie przeprowadzono z udziałem pacjentów cierpiących na anemię Fanconiego - chorobę genetyczną objawiającą się m.in. upośledzeniem pracy szpiku kostnego, zaburzeniami budowy szkieletu oraz podwyższonym ryzykiem białaczki. Schorzenie to rozwija się u nosicieli mutacji dowolnego z trzynastu genów skojarzonych z tą przypadłością.

Do przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano komórki wyizolowane ze skóry pacjentów. Za pomocą lentiwirusa, czyli cząstki wirusowej zdolnej do trwałego wbudowania własnego DNA do komórki docelowej, do materiału pobranego od każdego z chorych wprowadzono prawidłową kopię genu odpowiedzialnego za określony przypadek choroby. Tak przygotowane komórki poddano kolejnej serii modyfikacji.

"Wyleczone" komórki ponownie zakażono lentiwirusem. Tym razem dostarczał on jednocześnie aż cztery geny: OCT4, SOX2, KLF4 oraz c-MYC. Ich zadaniem było przekształcenie komórek skóry do postaci tzw. indukowanych komórek pluripotentnych (ang. induced pluripotent stem cells - iPS), czyli komórek wykazujących większość cech embrionalnych komórek macierzystych, lecz wywodzących się z dojrzałego organizmu, a nie z zarodka.

Uzyskane iPS poddano jeszcze jednej przemianie. Dzięki hodowli w pożywce zawierającej odpowiednie czynniki wzrostowe, badaczom udało się uzyskać komórki hematopoetyczne, czyli komórki krwiotwórcze niemal identyczne z tymi występującymi w szpiku kostnym. Udowodniono w ten sposób, że komórki skóry zawierające defekt genetyczny można przekształcić w komórki zdrowe, a następnie uzyskać komórki zdolne do wytwarzania prawidłowo funkcjonujących komórek krwi.

Przeprowadzony eksperyment śmiało można uznać za przełomowy. Nigdy dotąd nie udało się przeprowadzić jednocześnie terapii genowej, czyli skorygowania defektu genetycznego, oraz wytworzenia komórek iPS i przekształcenia ich w komórki innej tkanki, niż wyjściowa. Oznacza to ogromny krok naprzód w badaniach nad rozwojem terapii genowej i rodzi wielkie nadzieje na to, że już za kilka-kilkanaście lat będzie możliwe jej stosowanie w medycynie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Super nareszcie poprawianie genów :). Może wreszcie nauczą się leczyć alergie ;) Tylko ten cały wirus niepokojący, miejmy nadzieje ze im gdzieś po drodze nie zmutuje jak to wirusy mają w swej naturze ;/

Share this post


Link to post
Share on other sites

Spokojnie, lentiwirusy można z łatwością sekwencjonować i sprawdzać, czy wszystko jest z nimi ok. Poza tym na tym polega cały urok tej terapii, że modyfikacji dokonuje się poza organizmem, więc jest czas na przetestowanie komórek ;)

 

A nawet gdyby i to nie pomogło, do modyfikowanych komórek można wstawić "gen samobójczy", który zabiłby wszystkie komórki zmodyfikowane po podaniu leku, który nie wywołałby jakiejkolwiek reakcji reszty organizmu :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

<p> Naukowcom udało się pobrać komórki z ciała pacjenta, skorygować błąd w ich materiale genetycznym, a następnie doprowadzić je do postaci umożliwiającej wytworzenie nowych tkanek pozbawionych defektu.</p>

 

nowych tkanek- a co z tymi komórkami, które zostały- z defektem? czy ktoś może mi to obrazowo wyjaśnić?;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wadliwe komórki pozostają tam, gdzie były. Ale jeżeli głównym i najbardziej dotkliwym objawem jest produkcja wadliwych komórek krwi, to dostarczenie nowych, prawidłowych, spowoduje przynajmniej tyle, że we krwi będzie przynajmniej część zdrowych komórek. Kości to nie naprawi, ale przynajmniej szpik będzie działał, jak należy.

 

Inna rzecz, że szpik można bardzo łatwo wyeliminować przez podanie 12 Gy promieniowania. Dla reszty organizmu szkodliwość takiego zabiegu jest znikoma, a szpik zostaje całkowicie wyeliminowany. Pacjenta umieszcza się wówczas na tzw. wyspie, czyli w sterylnym namiocie, i podaje mu nowy szpik. Po odbudowaniu populacji białych krwinek pacjent zwykle wraca do formy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeszczepienie starym myszom szpiku kostnego młodych gryzoni zapobiega pogorszeniu funkcji poznawczych - pamięci i zdolności uczenia.
      Choć wcześniejsze badania pokazywały, że przetoczenie krwi młodych myszy może odwrócić spadek formy poznawczej u starych osobników, nie było do końca wiadomo, czemu się tak dzieje - podkreśla prof. Helen Goodridge z Cedars-Sinai. Nasze badania sugerują, że odpowiedzi należy szukać w specyficznych właściwościach młodych komórek krwi.
      Jeśli podobne procesy uda się potwierdzić u ludzi, utoruje to drogę nowym terapiom spowalniającym postępy chorób neurodegeneracyjnych, np. alzheimera (ChA).
      W ramach eksperymentu 18-miesięczne myszy dostawały szpik myszy 4-miesięcznych albo osobników w swoim wieku. Pół roku później zbadano ich aktywność, zdolność uczenia, a także pamięć przestrzenną i roboczą. Okazało się, że gryzonie, którym przeszczepiono szpik młodych myszy, wypadały o wiele lepiej niż osobniki, które otrzymały stary szpik. Co istotne, wypadały lepiej również od grupy kontrolnej, która nie przeszła żadnego przeszczepu.
      Gdy później zbadano hipokamp, strukturę mózgu ważną dla pamięci, stwierdzono, że choć liczba neuronów była w przybliżeniu taka sama, u biorców młodego szpiku zachowało się więcej synaps niż u biorców starego szpiku.
      Pogłębione badania ujawniły przyczynę tego zjawiska. Komórki krwi powstające w młodym szpiku zmniejszały aktywację mikrogleju, czyli rezydentnych makrofagów z mózgu, które z jednej strony dbają o stan zdrowia neuronów, z drugiej jednak mogą stać się nadreaktywne i rozłączać synapsy. Przy niższej liczbie nadreaktywnych komórek mikrogleju neurony będą się mieć dobrze, a jednocześnie przetrwa więcej połączeń między nimi.
      Nasze prace wskazują, że spadek funkcji poznawczych u myszy można znacząco zredukować, dostarczając młode komórki krwi, które zapobiegną utracie synaps w przebiegu starzenia - opowiada dr Clive Svendsen.
      Zespół Svendsena pracuje nad "personalizowanymi" młodymi krwiotwórczymi komórkami macierzystymi. W przyszłości mogłyby one pomóc w zastąpieniu własnych postarzałych komórek macierzystych i znaleźć zastosowanie w zapobieganiu spadkowi możliwości poznawczych czy chorobom neurodegeneracyjnym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Waterloo opracowali nową metodę zapobiegania i leczenia chlamydiozy, jednej z najczęstszych chorób przenoszonych drogą płciową.
      Metoda Kanadyjczyków nie opiera się na antybiotykach. To rodzaj terapii genowej. Pojedyncza dawka zapewnia ok. 65% skuteczność zapobiegania infekcji.
      Ponieważ problem antybiotykooporności narasta, mogą się pojawić chlamydiozy, których się nie będzie dało leczyć tradycyjnymi metodami [...]. Nieleczenie bądź długotrwała terapia mogą prowadzić do niepłodności i innych problemów rozrodczych, dlatego znalezienie rozwiązania jest kluczową kwestią - podkreśla prof. Emmanuel Ho.
      Ponieważ w USA Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła niedawno pierwszy lek bazujący na siRNA [krótkim interferującym RNA], mamy nadzieję, że taki rodzaj badań [i terapii] stanie się w przyszłości bardziej dostępny.
      Metoda opracowana w laboratorium Ho nie dopuszcza do wnikania tzw. ciałek podstawowych (ang. elementary body, EB) do komórek gospodarza. Jeśli jakieś EB przejdą jednak proces endocytozy, są niszczone.
      Udało się to dzięki zastosowaniu siRNA obierających na cel gen PDGFR-β. Opracowany przez zespół nanocząsteczkowy preparat (PDGFR-β siRNA-PEI-PLGA-PEG NP) jednocześnie wywołuje autofagię i knock down (rozbicie) PDGFR-β (gen ten koduje białko powierzchniowe ważne dla wiązania C. trachomatis).
      Obierając na cel PDGFR-β, hamowaliśmy powstawanie białka wykorzystywanego przez chlamydie do dostania się do komórek żeńskiego układu rozrodczego - tłumaczy Ho.
      Części bakterii uda się, oczywiście, wniknąć do komórek gospodarza, ale na taką okoliczność Kanadyjczycy również mają rozwiązanie; ich preparat ma wtedy aktywować autofagię.
      Ponieważ siRNA nie jest w stanie dostać się samodzielnie do komórek, by zmniejszyć ekspresję PDGFR-β i zapobiec wiązaniu Ch. trachomatis, w nowej metodzie terapii genowej trzeba było zastosować unikatowe nanocząstki.
      Gdy symultanicznie działały szlak niszczenia na drodze autofagii i hamowanie wiązania Ch. trachomatis, wewnątrzkomórkowa produkcja formy aktywnej metabolicznie - ciałka siateczkowatego (ang. reticulocyte body, RB) spadała o 65%, a uwalnianie nowych EB, które zakażają następne komórki, zmniejszało się o ok. 67%.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W USA terapie genowe przestają być objęte specjalnym nadzorem. Urzędy odpowiedzialne za nadzór nad rynkiem medycznym stwierdziły, że to, co niegdyś było egzotyczną dziedziną nauki stało się standardową formą działania w medycynie i nie jest obciążone nadzwyczajnym ryzykiem.
      Dotychczas wszystkie wnioski o rozpoczęcie badań nad terapiami genowymi musiały zostać zaakceptowane przez specjalny panel specjalistów z Narodowych Instytutów Zdrowia. Teraz akceptacja taka nie będzie wymagana, a panel będzie sprawował rolę doradczą. Zmieni się też postępowanie Food and Drug Administration, która ma traktować terapie genowe jak wszystkie inne terapie czy procedury medyczne i stosować do nich takie same przepisy oraz zasady.
      Urzędnicze propozycje to ważny kamień milowy, który może przyczynić się do przyspieszenia prac nad terapiami genowymi. Jednak część ekspertów uważa, że jest zbyt wcześnie na rezygnację ze specjalnego nadzoru nad takimi terapiami. "To nie jest dobry moment, by dokonywać takich decyzji opierając się na stwierdzeniu, że znamy związane z tym ryzyka", stwierdza Midred Cho, bioetyk z Uniwersytetu Stanforda.
      Gdy po raz pierwszy pojawiły się terapie genowe, budziły one tyle obaw i zastrzeżeń, że w NIH powołano Recombinant DNA Advisory Committee (RAC), którego celem jest analiza każdego z eksperymentów i potencjalnych skutków dla pacjentów. Gdy w 1999 roku nastolatek zmarł po terapii genowej badania na tym polu zostały wstrzymane.
      Od tamtego czasu nauka poczyniła jednak duże postępy i w ubiegłym roku FDA zatwierdziła pierwsze w USA terapie genowe na nowotowory i wrodzoną ślepotę.
      Dyrektor NIH Francis Collins i szef FDA Scott Gottlieb napisali, że najwyższy czas, by FDA mogło samodzielnie zatwierdzać terapie genowe, bez potrzeby starania się przez ich twórców o zatwierdzenie również ze strony NIH.
      Obecnie w USA złożono ponad 700 wniosków na eksperymenty z terapiami genowymi. Nie jest nierozsądnym przewidywanie, że pewnego dnia terapie genowe staną się standardowymi procedurami medycznymi. Narzędzia, których używamy do oceny innych dziedzin medycyny będą teraz używane także do oceny terapii genowych, stwierdzili obaj menedżerowie.
      FDA ma odpowiednie narzędzia, by się tym zająć. Nie sądzę, byśmy mieli do czynienia z jakąś wielką deregulacją. Nikt nie chce, by doszło do jakiegoś wypadku podczas prób klinicznych terapii genowych. Ścisły nadzór, czy to jednej czy dwóch instytucji, jest niezwykle ważny, mówi Leigh Turner z Centrum Bioetyki University of Minnesota. Z kolei Jeffrey Kahn, dyrektor Instytutu Bioetyki Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa zauważa, że obecne działania są zgodne z wystawionymi przed laty rekomendacjami Institute of Medicine. Mamy odpowiednie mechanizmy chroniące pacjentów. Nie ma już potrzeby traktowania tych terapii w szczególny sposób.
      Jednak pani Cho, która jest członkiem RAC, zauważa, że terapie genowe są niezwykle skomplikowane i wciąż do końca nie wiemy, jak wiele z nich działa. Mamy tutaj do czynienia zarówno z cudownymi ozdrowieniami i wycofaniem się choroby, jak i ze spektakularnymi porażkami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choroby demielinizacyjne, np. stwardnienie rozsiane, prowadzą do uszkodzenia osłonek mielinowych nerwów. Utrudnia to przewodzenie sygnału, przez co pojawiają się zaburzenia ruchu, czucia itp. Naukowcy z California Institute of Technology (Caltech) opracowali terapię genową, która wzmaga tworzenie nowych oligodendrocytów, czyli komórek wytwarzających mielinę, z komórek macierzystych i progenitorowych mózgu.
      Nową terapię przetestowano na mysim modelu stwardnienia rozsianego. Zespół doktora Benjamina Devermana wykorzystał czynnik hamujący białaczkę (ang. leukemia inhibitory factor, LIF), cytokinę wpływającą na różnicowanie i namnażanie różnych komórek i ograniczającą atakowanie mieliny przez komórki układu odpornościowego.
      Wg akademików, LIF umożliwia remielinizację przez stymulowanie komórek progenitorowych oligodendrocytów do namnażania i różnicowania się w oligodendrocyty. Mózg co prawda potrafi wytwarzać oligodendrocyty, ale często jego reakcja na demielinizację nie jest wystarczająco silna.
      Badacze wątpili w skuteczność pojedynczego czynnika [...]. Sądzono, że trzeba posłużyć się czynnikami stymulującymi podział i ekspansję populacji progenitorowej, a później dodać kolejne czynniki kierujące przekształceniem w dojrzałe komórki produkujące mielinę. Kiedy jednak w ramach naszego eksperymentu zastosowaliśmy terapię wyłącznie LIF, stymulował on zarówno namnażanie komórek progenitorowych, jak i różnicowanie w dojrzałe oligodendrocyty. Gdy już pobudzono podział komórek progenitorowych, nie trzeba było ich instruować, co mają robić. Same wiedziały, czego organizm potrzebuje. Mózgowy poziom oligodendrocytów wzrósł do widywanego u zdrowych osobników.
      Ekipa z Caltechu podkreśla, że podawanie LIF bezpośrednio do mózgu pozwala uniknąć efektów ubocznych leczenia w formie kroplówek czy dożylnych iniekcji. Deverman uważa, że nową metodę można by wykorzystać w przypadku pacjentów po urazach rdzenia, u których aksony ocalałych neuronów również przechodzą demielinizację.
      W najbliższej przyszłości Amerykanie chcą ulepszyć wirusy dostarczające gen LIF. Zawsze istnieje bowiem obawa, że wirus nie trafi we właściwe miejsce albo że nie będzie można kontrolować ilości powstającej glikoproteiny - wyjaśnia Paul Patterson.
      Obecne metody leczenia stwardnienia rozsianego polegają na modulowaniu i tłumieniu układu odpornościowego. O ile jednak obniża to prawdopodobieństwo nawrotu, nie pomaga w odtworzeniu osłonek mielinowych. W przypadku metody z Caltechu regeneracja następuje.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bez wystrzałów startera czy błysków fleszy parę miesięcy temu rozegrano pierwszy na świecie wyścig komórek. Laur zwycięzcy przypadł komórkom szpiku z Singapuru, które wyznaczony w szalce Petriego dystans o długości 400 mikronów pokonały z prędkością 0,00008627872 mm/s. Zawody rozgrywano w 6 nadrzędnych laboratoriach w Singapurze, Londynie, Bostonie, Paryżu, Heidelbergu oraz San Francisco. Zgodnie z regulaminem, filmowaniem zajmowało się powiązane z danym ośrodkiem akademickim lokalne Centrum Obrazowania Nikona.
      Na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Biologii Komórki, które odbyło się w zeszły weekend w Denver, wręczono nagrody w postaci aparatów fotograficznych oraz medale.
      Miejsca drugie i trzecie przypadły dwóm rodzajom komórek piersi, zgłoszonym do nagrywanego przez dobę wyścigu przez Odile Filhol-Cochet z iRTSV we Francji. Na czwartym miejscu znalazły się komórki skóry Rumeny Begum z King’s College, London. W sumie w zmaganiach uczestniczyło 70 typów komórek z 50 różnych laboratoriów. Mile widziane były także komórki z mutacjami.
      Organizatorzy World Cell Race podkreślają, że przyświecał im jak najbardziej poważny cel: chodziło o dokładniejsze zbadanie poruszania się komórek, co może pomóc w zrozumieniu rozprzestrzeniania się nowotworu. W przyszłości mają się odbyć zmagania w innych dyscyplinach, np. pływaniu.
      Na witrynie World Cell Race można przeczytać, jak powinna wyglądać arena zmagań komórek (ich dostarczeniem zajmowała się firma CYTOO). Tory z fibronektyny muszą otaczać zapory z materiały cytofobowego. Ze względu na różne rozmiary komórek, szlaki mogły mieć 4 albo 12 mikronów szerokości. Nagrania odbywały się w sierpniu, a wrzesień poświęcono na analizę uzyskanych materiałów i porównania.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=2yxE8LcJ48w
×
×
  • Create New...