Jak uvádí kolektiv autorů ze Stanfordské univerzity, podařilo se jim konvertovat buňky vazivové tkáně (fibroblasty) na funkční neurony. Pro testování změny buněčného typu vybrali 19 genů, které hrají významnou úlohu při diferenciaci nervové tkáně. Tyto geny poté pomocí virového systému vkládali do fibroblastů. Po vložení těchto genů do buněk fibroblastů sledovali tvar a vlastnosti těchto buněk. Ukázalo se, že ke změně fibroblastů stačí pouze kombinace několika těchto faktorů k tomu, aby vznikly zcela funkční neurony, u kterých dokonce prokázali fungující přenos neurotransmiterů a funkční synapse mezi buňkami typické pro neurony pěstované v kultuře. Pro zjištění minimálního počtu genů, které jsou nutné pro tuto změnu buněčného typu, testovali jednotlivé kombinace genů. Bylo zjištěno, že pro rychlou a úspěšnou změnu typu buněk dostačuje kombinace pouze tří genů! I když pro větší rychlost a kvalitu konverze je vhodná kombinace více selekčních faktorů, fakt, že pouze tři geny naprosto změní buněčný typ, je fascinující. Dokonce jediný faktor byl dostatečný pro konverzi nevyvinutých neuronových vlastností buněk, přidání dalších dvou vedlo ke vzniku funkčních nervových buněk. Úspěšnost tohoto procesu transformace jednoho typu buněk v jiný byla při použití těchto tří faktorů asi 20% a doba změny buněčného typu netrvala ani týden. Po už dříve zjištěné možnosti obrátit proces diferenciace a získat z již „terminálně” vyvinutých buněk indukované pluripotentní buňky (s úspěšností kolem 1 %), které se chovají jako embryonální kmenové buňky, je fakt možnosti „transformace“ mezi různými buněčnými typy velmi zajímavým fenoménem.

Tyto výsledky jsou velmi překvapivé a bortí dlouho zavedené dogma nevratné diferenciace buněk. Navíc otevírají naprosto nové možnosti při transdiferenciaci a dediferenciaci buněk a nabízí také možnost vyhnout se kontroverznímu používání embryonálních zárodečných buněk v buněčné terapii. Aplikace tohoto objevu může sehrát zásadní roli při budoucí léčbě například Alzeimerovy či Parkinsonovy choroby.

Čerpáno z článků: Kim J. Direct reprogramming of mouse fibroblasts to neural progenitors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Apr 26., Vierbuchen T. Direct conversion of fibroblasts to functional neurons by defined factors. Nature. 2010 Feb 25; 463(7284): 1035-41. Yamanaka S. Elite and stochastic models for induced pluripotent stem cell generation. Nature 2009; 460: 49-52

Autor: Václav Brázda, Biofyzikální ústav AV ČR, Brno