ஒரு துளி இரத்தத்தை ஒரு உலகளாவிய செல்லாக மாற்றுவது எப்படி: ஸ்டெம் செல் புரட்சிகரமான இரசாயனங்கள்

சமீப காலம் வரை, ஒரு வயதுவந்த செல்லை ப்ளூரிபோடென்ட் செல்லாக (எந்த வகையான திசுக்களாகவும் மாறக்கூடியது) மாற்றுவதற்கு வைரஸ்கள் அல்லது டிஎன்ஏ பிளாஸ்மிட்களைப் பயன்படுத்தி "யமனகா காரணிகளை" அறிமுகப்படுத்த வேண்டியிருந்தது. இப்போது, டாக்டர் ஃபெங் பெங் தலைமையிலான அமெரிக்கா, ஜப்பான் மற்றும் பிரான்ஸ் ஆராய்ச்சியாளர்கள், மனித புற இரத்த செல்களை வேதியியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் (hCiPS) செல்களாக மறுநிரலாக்கம் செய்ய சிறிய கரிம மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு போதுமானது என்பதை நிரூபித்துள்ளனர். இந்த ஆய்வு செல் ஸ்டெம் செல் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

இது ஏன் முக்கியமானது?

• பாதுகாப்பு. வைரஸ் திசையன்கள் மற்றும் வெளிநாட்டு மரபணுக்கள் இல்லாதது பிறழ்வுகள் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு நிராகரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
• பல்துறை திறன்: இரத்தம் அணுகக்கூடிய மூலமாகும்: தோல் அல்லது பிற திசுக்களின் பயாப்ஸிகளை எடுக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.
• வேகம். பாரம்பரிய முறையைப் போல, பல வாரங்கள் அல்லது மாதங்களுக்குப் பதிலாக 12-14 நாட்கள் மட்டுமே.
• மொழிபெயர்ப்பு. இரசாயனங்கள் GMP தரநிலைகளின்படி தரப்படுத்தப்பட்டு உற்பத்தி செய்ய எளிதானவை.

இரண்டு-படி வேதியியல் ஹேக்கிங் நெறிமுறை

1. அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை நிலை (பிளாஸ்டிக் நிலை).

   • இரத்த அணுக்கள் (ஒற்றணு அணுக்கள்) ஆறு சிறிய மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு ஊடகத்தில் வளர்க்கப்படுகின்றன (அவற்றை TNT வளாகம் என்று அழைப்போம்). அவற்றில்:

     • GSK3β மற்றும் MEK தடுப்பான்கள்,

     • Wnt சிக்னலிங் மாடுலேட்டர்கள்,

     • HDAC தடுப்பான்கள்,

     • குறிப்பிட்ட SIRT1 அகோனிஸ்டுகள்.

   • 6-8 நாட்களில், செல்கள் அவற்றின் "இரத்த" குறிப்பான்களை இழந்து, அதிக பிளாஸ்டிக் எபிட்டிலியத்தின் பண்புகளைப் பெறுகின்றன, ப்ளூரிபோடென்ட் மரபணுக்களை செயல்படுத்தத் தயாராக உள்ளன.

2. ப்ளூரிபோடென்சியின் ஒருங்கிணைப்பின் நிலை.

   • ப்ளூரிபோடென்சியின் முக்கிய "மாஸ்டர் ரெகுலேட்டர்கள்" ஆன OCT4, SOX2 மற்றும் NANOG மரபணுக்களின் எண்டோஜெனஸ் செயல்பாட்டைத் தூண்டும் இரண்டு கூடுதல் மூலக்கூறுகள் சேர்க்கப்படுகின்றன.

   • அடுத்த 4–6 நாட்களில், ஸ்டெம் செல் உருவவியல் மற்றும் TRA-1-60 மற்றும் SSEA-4 குறிப்பான்களின் வெளிப்பாடு கொண்ட hCiPS செல்களின் நிலையான காலனிகள் உருவாகின்றன.

விஞ்ஞானிகள் என்ன பெற்றார்கள்?

• செயல்திறன்: அசல் இரத்த அணுக்களில் 0.1% வரை முழு அளவிலான hCiPS காலனிகளை உருவாக்குகின்றன - இது பாரம்பரிய வைரஸ் முறைகளுடன் ஒப்பிடத்தக்கது.
• செயல்பாடு: hCiPS செல்கள் மூன்று கரு கிருமி அடுக்குகளாகவும் மாறக்கூடியவை: நியூரான்கள், கார்டியோமயோசைட்டுகள், கல்லீரல் செல்கள், கணைய β-செல்கள், முதலியன.
• எஞ்சிய 'வேதியியல் கைரேகைகள்' இல்லை: ஆழமான வரிசைமுறை வெளிப்புற டிஎன்ஏவின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் கரு ஸ்டெம் செல்களுக்கு நெருக்கமான எபிஜெனடிக் நிலையை வெளிப்படுத்தவில்லை.

மருத்துவத்திற்கான வாய்ப்புகள்

1. ஹீமாடோபாய்டிக் மீளுருவாக்கம். ஆட்டோலோகஸ் hCiPS செல்களை மீண்டும் ஹீமாடோபாய்டிக் பரம்பரையில் திருப்பிவிடலாம், லுகேமியாக்கள் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு குறைபாடுகளில் டஜன் கணக்கான நோயெதிர்ப்பு மற்றும் இரத்த அணு வகைகளை மீட்டெடுக்கலாம்.
2. ஆர்கனாய்டுகள் மற்றும் மாற்று அறுவை சிகிச்சை. hCiPS செல்களிலிருந்து ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்பட்ட மினி-இதயங்கள், கல்லீரல்கள் அல்லது கணையங்கள் நோய்களின் மாதிரியாகவும், நிராகரிப்பு ஆபத்து இல்லாமல் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கான ஆதாரமாகவும் செயல்படும்.
3. மருந்து சோதனை. hCiPS அடிப்படையிலான தனிப்பயனாக்கப்பட்ட நோய் மாதிரிகள், ஸ்ட்ரீக் இரத்தத்திலிருந்து நோயை "பிரதிபலிக்க" அனுமதிக்கும் மற்றும் உகந்த சிகிச்சையைத் தேர்ந்தெடுக்கும்.
4. அழகுசாதன மற்றும் நரம்பு சிதைவு மருத்துவம். hCiPS செல்களை தோல் தண்டு மற்றும் நரம்பியல் அமைப்புகளாக நேரடியாக வேறுபடுத்துவது தடிப்புத் தோல் அழற்சி, அல்சைமர் மற்றும் பார்கின்சன் சிகிச்சைக்கு புதிய அணுகுமுறைகளை வழங்குகிறது.

அடுத்து என்ன?

• செயல்திறனை மேம்படுத்துதல். சிறிய மூலக்கூறுகளின் கலவை மற்றும் வளர்ப்பு நிலைமைகளை மேம்படுத்துதல், hCiPS காலனிகளின் மகசூலை அதிகரித்தல்.
• பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்டகால பின்தொடர்தல். மரபணு நிலைத்தன்மை மற்றும் உயிருள்ள நிலையில் வீரியம் மிக்க மாற்றம் இல்லாததற்கான சோதனை.
• மருத்துவ பரிசோதனைகள். கடுமையான இரத்த நோய்கள் மற்றும் கார்டியோமயோபதி சிகிச்சையில் hCiPS தயாரிப்புகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் உயிர் கிடைக்கும் தன்மையை மதிப்பிடும் கட்டம் I/II.

"இரத்த அணுக்களின் ஸ்டெம் குறியீட்டின் முழுமையான வேதியியல் மறுதொடக்கம் ஒரு உண்மையான திருப்புமுனையாகும், இது வைரஸ் தலையீடுகள் இல்லாமல் அணுகக்கூடிய மற்றும் பாதுகாப்பான செல்லுலார் மருத்துவத்திற்கான கதவைத் திறக்கிறது" என்று டாக்டர் ஃபெங் பெங் முடிக்கிறார்.

ஆசிரியர்கள் பல முக்கிய விஷயங்களைக் குறிப்பிடுகின்றனர்:

• மரபணு இல்லாத பாதுகாப்பு
  "hCiPS செல் மரபணுவில் வெளிப்புற மரபணுக்களின் ஒருங்கிணைப்பு இல்லாதது, வைரஸ் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது புற்றுநோயியல் மாற்றம் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு நிராகரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்கிறது" என்று ஆய்வின் மூத்த ஆசிரியர் டாக்டர் ஃபெங் பெங் வலியுறுத்துகிறார்.

• நெறிமுறையின் தரப்படுத்தல்
  "வேதியியல் அணுகுமுறை GMP நிலைமைகளின் கீழ் ஸ்டெம் செல் உற்பத்தியை அளவிடுதல் மற்றும் தரப்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது - ஆறு சிறிய மூலக்கூறுகளின் தீர்வைத் தயாரித்து கடுமையான நேரத்தைப் பின்பற்றினால் போதும்" என்று இணை ஆசிரியர் பேராசிரியர் மரியா லெபடேவா கூறுகிறார்.

• மருத்துவ அவுட்லுக்
  "லுகேமியா மற்றும் நீரிழிவு மாதிரிகளில் hCiPS செல்களை மதிப்பீடு செய்ய நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம், அவை வைரஸ் திசையன்களுடன் தொடர்புடைய ஆபத்துகள் இல்லாமல் எவ்வளவு விரைவாக ஹீமாடோபாயிசிஸ் மற்றும் β செல்களை மறுசீரமைக்கின்றன என்பதைக் காண," என்கிறார் டாக்டர் ஜோனாதன் ஸ்மித்.

• நீண்ட கால நிலைத்தன்மை
  "20-30 பத்திகளுக்குப் பிறகு hCiPS மரபணு மற்றும் எபிஜெனெடிக் நிலைத்தன்மையைத் தக்கவைத்துக்கொள்கிறது என்பதை முதற்கட்ட தரவு காட்டுகிறது, இது அடுத்தடுத்த சிகிச்சை பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானது" என்று டாக்டர் ஐகோ யமமோட்டோ குறிப்பிடுகிறார்.

இந்தக் கருத்துக்கள், இரத்த அணுக்களை ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களாக வேதியியல் ரீதியாக மறுபயன்பாடு செய்வது, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மீளுருவாக்க மருத்துவத்திற்கான பாதுகாப்பு, தரப்படுத்தல் மற்றும் மருத்துவ ஆற்றலை ஒருங்கிணைக்கிறது என்பதை எடுத்துக்காட்டுகின்றன.