Idegi őssejtek az agyon kívül: a felfedezés új utakat nyit a regeneratív orvoslás számára
A tudósok évtizedekig azt feltételezték, hogy az idegi őssejtek (NSC-k) csak az agyban és a gerincvelőben fordulnak elő. Egy új nemzetközi tanulmány, amelyet Hans Schöler, a münsteri Max Planck Molekuláris Biomedicina Intézet vezetője vezetett, most megcáfolta ezt a feltételezést, és felfedezett egy új típusú idegi őssejtet a központi idegrendszeren (CNS) kívül, amely óriási lehetőségeket nyit meg a neurológiai betegségek terápiájának kifejlesztésében. A tanulmányt a Nature Cell Biology folyóiratban tették közzé.
2014-ben a Nature-ben megjelent egy cikk, amely kezdetben nagy feltűnést keltett, mert az alacsony pH-jú szomatikus sejtek kezelésén alapuló „ingerek által kiváltott pluripotencia megszerzését” (STAP) írta le, egyszerű módszert bemutatva az őssejtek pluripotenciájának megszerzésére. (Ez az őssejtek azon képessége, hogy képesek bármely sejttípussá fejlődni.)
Bár Schöler laboratóriuma a Max Planck Molekuláris Biomedicina Intézetben, mint sokan mások, megpróbálta megismételni a kísérletet, a pluripotens sejtek előállítása azonban a tenyésztési körülményektől és a felhasznált szövetektől függetlenül kudarcot vallott – míg az ominózus cikket végül néhány hónappal a publikálás után visszavonták.
Dong Han és Schöler meglepetésére azonban a STAP módszerrel képesek voltak egy ritka sejtpopulációt kinyerni a központi idegrendszer perifériájáról, amely az idegi őssejtek (NSC) tulajdonságait mutatja. Ezeket az NSC-ket, az úgynevezett perifériás idegi őssejteket (pNSC), az egér számos szövetében megtalálták, beleértve a tüdőt és a farkot is. Miután azonosították az NSC populációt, világossá vált, hogy alacsony pH-val történő kezelés nem szükséges a tenyésztésükhöz.
Ezután több mint tíz európai, ázsiai és észak-amerikai laboratórium kutatócsoportja nagyon részletesen megvizsgálta ezeket az újonnan azonosított pNSC-ket. A pNSC-k ugyanolyan sejtmorfológiával, önmegújító és differenciálódó képességgel rendelkeznek, mint az agy NSC-i. Számos NSC-specifikus markert expresszálnak, és genomszintű transzkripciós és epigenetikai profillal rendelkeznek, amelyek összhangban vannak az agyban lévő NSC-kkel. Ezenkívül sok pNSC, amely az idegcsőből vándorol, az embrionális és posztnatális fejlődés során érett neuronokká és korlátozott mértékben gliasejtekké differenciálódhat.
A pNSC-k felfedezése nemcsak új betekintést nyújt az emlősök idegrendszerének fejlődésébe. Létezésük megkérdőjelezi az idegtudomány régóta fennálló hipotézisét is, és mivel jelentős számban tenyészthetők a Petri-csészében, új lehetőségeket nyit meg a regeneratív orvoslás számára.
Han, a tanulmány vezető kutatója, aki Schöler laboratóriumának tagjaként végezte a legtöbb kísérletet ebben a munkában, hangsúlyozta ennek az eredménynek a lehetséges következményeit: „Ha ezek a sejtek léteznek az emberekben, és korlátlan ideig szaporíthatók, mint az egerekben, akkor óriási terápiás potenciállal rendelkezhetnek.Ez különösen izgalmas, mert a hozzáférhető perifériás idegi őssejtek új utat kínálhatnak a regenerációhoz, megkerülve az őssejtek központi idegrendszerből történő beszerzésével kapcsolatos számos akadályt.”
A pNSC-k hasznosításának képessége messzemenő következményekkel járhat a neurodegeneratív betegségek kezelésére és az idegsejtek helyreállítási stratégiáira vonatkozóan. Ha a pNSC-k léteznek az emberekben, könnyen hozzáférhető idegi őssejtek forrását biztosíthatják, amelyeket a jövőben olyan betegségek kezelésére használhatnak, mint a Parkinson-kór, a gerincvelő-sérülés és más neurodegeneratív rendellenességek. A jövőbeni vizsgálatok célja a pNSC-k létezésének megállapítása az emberekben és teljes terápiás potenciáljuk feltárása.