Category Archives: Naujienos

Apie streso poveikį ląstelėms (ir mokslininkams)

Tikriausiai dar pamenat prieš keletą metų nuskambėjusį skandalą, kurio centre atsidūrė japonų mokslininkė  Haruko Obakata. Žinia buvo iš tiesų sensacinga-parodyta, kad sukūrus tam tikras sąlygas, streso veiksniai gali perprogramuoti somatines ląsteles į pliuripotentines (daugiagales) kamienines ląsteles. Mokslininkai šį fenomeną pavadino STAP (stimulus-triggered aquisition of pluripotency). Technologija atvėrė praktiškai neribotas galimybės sąlyginai paprastai generuoti didelius kiekius autologinių (pacientams specifiškų) pliuripotentinių ląstelių. Prieš tokią perpsektyvą blanko net Shinya Yamanaka atradimai ! Atsimenu, kaip tuo metu man rašė ir apie STAP teiravosi visai su mokslu nesusiję žmonės. Straipsnis apie STAP buvo atspausdintas ir iškilmingai pakabintas matomiausioje laboratorijos vietoje. Tada atrodė, kad prasidėjo naujas mūsų mokslo etapas. O, kaip kitaip ? Juk Nature žurnalas, be to, tarp bendraautorių tokie grandai, kaip Yoshiki Sasai ir Charles Vacanti ! Tačiau paaiškėjus klastotėms STAP burbulas greitai subliūško. Kaip galėjo atsitikti, kad vienas geriausių pasaulio mokslo žurnalų paskelbė „fake story”, o tarptautiniu mąstu pripažinti mokslo autoritetai paaukojo savo reputacijas ? Savo atsakymą į šį klausimą pabandysiu pateikti straipsnio gale. Tuo tarpu pasakysiu, kad rinkdamas medžiagą apie šią supainiotą ir tragišką istoriją dar kartą įsitikinau, kokią svarbią reikšmę moksle turi žmogiškasis faktorius. Tačiau pradėkim nuo pradžių.

Idėjos ištakos

Įdėja panaudoti streso veiksnius kamieninių ląstelių populiacijų išgryninimui/atrankai gimė dr. Charles Vacanti audinių inžinerijos laboratorijoje. Pagal specialybę anesteziologas,  paskatintas brolio,  jis pradėjo tyrimus audinių inžinerijos srityje, ir išgarsėjo devintojo dešimtmečio pabaigoje, kai sukonstravo vadinamąją Vacanti pelę (Pav. Nr. 1). Paveikslėlis žaibiškai išplito internete padarydamas tyrėjui neblogą reklamą. Nepaisant efektingos išvaizdos, Vacanti pelė nebuvo mokslo proveržis. Jos konstravimui mokslininkai panaudojo sintetinį žmogaus ausies formos karkasą, kurį užsėjo karvės kremzlės ląstelėmis ir imlantavo imunodeficitinei pelei po oda. 

 

 

Pav. Nr.1. Vacanti pelė

https://en.wikipedia.org/wiki/Vacanti_mouse#/media/File:Vacanti_mouse.jpg

 

Eksperimentuodamas su įvairių audinių kamieninėmis ląstelėmis Vacanti, kaip jam tuo metu atrodė, aptiko naują fenomeną-labai mažas, sporų pavidalo ląsteles, kurios gebėjo formuoti sferas (sferoidiniai ląstelių konglomeratai).  „Ląstelės“ buvo išskiriamos susmulkinant audinius mechaniniu (trituration), ar cheminiu būdais. Homogenatai vėliau buvo inkubuojami kultivavimo terpėje tikintis, kad labai mažos sporų pavidalo ląstelės pradės daugintis ir suformuos sferas. Vacanti kilo mintis, kad šios sporos galėtų būti  „miegančios“ (dormant) kamieninės ląstelės, kurios paveikus stresui (įvairios kilmės audinių pažeidimai), pradeda daugintis ir atstato audinį. Idėja gal ir graži, tik niekas be Vacanti ir straipsnio bendraautorių tų ląstelių nematė. Pasidomėjau tuo tyrimu ir aš (žr. šaltinius teksto pabaigoje).  Straipsnis paliko keistą įspūdį. Iš vienos pusės-pakankamai autoritetingas žurnalas (Journal of Cellular Biochemistry), solidūs autoriai iš Masačiusetso universitetinės ligoninės, iš kitos pusės-mažesnės, kaip 5 mikronų sporų pavidalo ląstelės, išgyvenančios net 85 °C temeperatūroje ??? Daugelis Vacanti kolegų manė, kad jo aprašytos „sporų pavidalo ląstelės“  buvo tiesiog šiukšlės, kurios susiformavo nekrotizavus susmulkintiems audiniams. Taip pat gali būti, kad straipsnio autoriai ląstelėmis palaikė apoptotinius kūnelius (2001 metais tai dar buvo naujas, mažai ištirtas fenomenas). Nepaisant to, kad beveik niekas netikėjo jo atradimais, Vacanti, kaip jis pats tvirtino The New Yorker žurnalistei, tuo metu ir gimė idėja panaudoti streso veiksnius kamieninių ląstelių išskyrimui. Vis tik kolegų kritika privertė susimąstyti ir Vacanti nusprendė į savo laboratoriją pritraukti tikrą kamieninių ląstelių specialistą. Maždaug tuo metu, vienas japonų kolega rekomendavo jauną talentingą studentę iš Japonijos Waseda universiteto, kuri tuo metu ieškojo postdoc pozicijos audinių inžinerijos srityje. Tai buvo Haruko Obakata.

 

Svajonių mergaitė iš Japonijos

Haruko Obakata (Pav. Nr.2) paliko puikų įspūdį visiems ją sutikusiems kolegoms. Ji gerai kalbėjo angliškai, buvo komunikabili, pasižymėjo plačiu mokslo akiračiu, išskirtiniu darbštumu, o svarbiausia, turėjo „auksines rankas“. Visi mokslininkai-eksperimentatoriai puikiai žino „auksinių rankų“ vertę laboratorijoje. „Auksarankiams“ painiausi eksperimentinių tyrimų protokolai paklūsta iš pirmo karto. Tokius žmones paprastai kviečia spręsti sudėtingiausias metodines problemas. Čia aš dar išskirčiau kitą porūšį, kurį vadinu „auksine akimi“ (golden eye). Šie individai pasižymi išskirtiniu pastabumu-kita būtina mokslininko savybe. Auksarankiai dažniausiai būna ir auksaakiai, nors ir ne visada. Pridėkime dar gebėjimą abstrakčiai mąstyti, „neužsiciklinti“ siauroje mokslo temoje ir turėsime idealų mokslininką. Taip pat nepamirškim, kad norint būti sėkmingu šiuolaikiniame mokslo pasaulyje aukščiau išvardintų savybių nepakanka-reikia sugebėti tinkamai pateikti save, mokėti gerai formuluoti ir reikšti mintis. Na ir žinoma, darbštumas ir atkaklumas, kaipgi be jų. 🙂 Tačiau grįžkime prie mūsų istorijos. Įvertinęs Obakatos potencialą Vacanti jai patikėjo svarbų.

Pav. Nr.2. Haruko Oabakata

https://www.theguardian.com/science/2015/feb/18/haruko-obokata-stap-cells-controversy-scientists-lie

 

uždavinį-tobulinti ląstelių-sporų išskyrimo protokolą panaudojant naujausias kamieninių ląstelių technologijas. Visų pirma, reikėjo nustatyti kokie streso veiksniai padeda geriausiai atrinkti/praturtinti audinio kamieninių ląstelių populiaciją. Vacanti laboratorijoje ląstelės buvo „kankinamos“ visais įmanomais būdais: jau minėtas mechaninis smulkinimas naudojant mažo diametro pipetes, užšaldymas/atšildymas, hipoksija, badavimas. Obakata pasiūlė naudoti adenozino trifostato (ATP) tirpalą, kuris yra silpnai rūgštinis. Inkubuojant ląsteles ATP tirpale didžioji jų dalis žūdavo, tačiau išlikusios pasak jos pasižymėjo išskirtinėmis savybėmis, kurios paprastai yra būdingos kamieninėms ląstelėms. Visi besidomintys gali atkartoti šį ATP protokolą savo laboratorijoje. Obakata jį paskelbė jau po skandalo, šiam tikslui įkūrtame interneto puslapyje  https://stap-hope-page.com/ . Tuo metu Vacanti ir Obakatai dar buvo neaišku, ar streso veiksniai nužudo didžiąją dalį somatinių ląstelių palikdami tik kamienines ląsteles, ar streso poveikyje kai kurios somatinės ląstelės „tampa“ kamieninėmis ląstelėmis. Taip pat, reikėjo patvirtinti gautų ląstelių kamieniškumą. Klasikinis apibrėžimas teigia, kad kamieninė ląstelė pasižymi dviem išskirtinėm savybėm. Pirma, ji gali atsinaujinti, t.y. neribotą laiką palaikyti kamieninių ląstelių populiaciją (tai dažniausiai užtikrinama asimetrinio dalijimosi būdu). Antra, kamieninės ląstelės gali virsti įvairių tipų specializuotomis audinių (somatinėmis) ląstelėmis (pvz, raumenų, kaulų, kremzlės, riebalų ir kt.). Pliuripotentinės kamieninės ląstelės (embrioninės, ar indukuotos pliuripotentinės) gali tapti visų tipų ląstelėmis, tuo tarpu, multipotentinės tik tam tikro audinio ląstelėmis (pvz. kraujodaros kamieninės ląstelės formuoja įvairių tipų kraujo ląsteles). Mokslininkai nustatė, kad ląstelių pliuripotentiškumą palaiko tam tikri baltymai. 2006 metais Shinya Yamanaka „privertė“ nekamienines somatines ląsteles ekspresuoti (gaminti) šiuos baltymus ir to pakako, kad jos virstų pliuripotentinėmis (indukuojamos pliuripotentinės ląstelės). Šis revoliucinis atradimas 2012 metais buvo įvertintas Nobelio premija. Taigi, jei streso poveikį „atlaikiusios” ląstelės pradėtų ekspresuoti pliuripotentiškumo palaikymui būtinus baltymus, būtų galima teigti, kad jos tapo kamieninėmis. Obakata panaudojo genų inžinerijos būdu sukonstruotas Oct4-GFP pelių ląsteles. Šios pelės ląstelės pradeda šviesti žalia spalva, kai aktyvuojama pliuripotentiškumo būseną palaikančio baltymo Oct4 raiška. Taigi, žaliai turėtų šviesti tik kamieninės ląstelės, tuo tarpu, nekamieninėse somatinėse ląstelėse (kuriose nevyksta  Oct4 raiška) žalio signalo neturėtų būti. Obakata nustatė, kad rūgštinio streso paveiktų ląstelių sferos pradeda šviesti žalia spalva, reiškia jos tapo kamieninėmis. Tai buvo didelis žingsnis pirmyn, tačiau dar reikėjo patvirtinti, kad gautos ląstelės pasižymėjo funkcinėmis kamieninių ląstelių savybėmis. Šiuo tikslu mokslininkai atlieka teratomos testą-ląstelės injekuojamos imunodeficitinei pelei, kuriai turi išsivystyti teratoma-navikas, kuriame yra visų trijų gemalinių lapelių užuomazgos. Galutinis patvirtinimas, kad gautos ląstelės pasižymi pliuripotentiškumu būtų chimerinės pelės generavimas. Šiam tikslui tiriamos ląstelės suleidžiamos į pelės blastocistą iš kurios vėliau išsivysto chimerinė pelė (dalį jos audinių formuoja injekuotos ląstelės). Šiems eksperimentams atlikti reikėjo gerų embriologijos ir vystymosi biologijos specialistų, todėl Vacanti kreipėsi į dr. Teruhiko Wakayama, pasaulinio garso klonavimo ekspertą iš Riken Vystymosi biologijos centro.  Taip veiksmas iš Bostono persikėlė į Japonijos Kobės miestą.

 

Japoniškos chimeros

 

Japonijoje Obakata pradėjo paskutinę eksperimentų seriją-chimerinės pelės generavimą panaudojant streso poveikyje gautas kamienines ląsteles. Darbai buvo vykdomi Riken instituto Vystymosi biologijos centre. Riken vienija valstybės išlaikomų mokslinių institutų tinklą, čia yra vykdomi fundamentiniai ir taikomieji tyrimai fizinių ir gyvybės mokslų srityse. Metinis Riken institutų biudžetas siekia 790 mln dolerių. Sistema kiek primena vokiečių Fraunhofer institutą, tačiau yra ir skirtumų. Vienas pagrindinių – 70 % Fraunhofer instituto biudžeto sudaro lėšos gautos iš užsakomųjų darbų. Žinome, kad Lietuvoje taip pat bandoma optimizuoti valstybinių mokslo tyrimo institutų veiklą sujungiant juos į skėtinę struktūrą (Lietuvos technologijų institutas). Idėja graži, tačiau, kaip visada, velnias slypi detalėse. Neaišku, kaip šis darinys bus valdomas, kokią autonomiją turės jo struktūriniai padaliniai (buvę institutai), o svarbiausia, kokią dalį biudžeto numatoma formuoti iš užsakomųjų darbų ? Čia svarbu veikti subtiliai ir neperlenkti lazdos į taikomųjų (užsakomujų) darbų pusę. Nepamirškim, kad aukščiausio lygio inovacijos yra neįmanomos be solidžių fundamentinių mokslo tyrimų. Be to, Lietuvos verslas (skirtingai, pavyzdžiui, nuo vokiečių) nelabai noriai investuoja į aukštasias technologijas. Ar neatsitiks taip, kad reformatoriai galutinai sugriaus Lietuvos institutų mokslo potencialą taip pasmerkdami juos išnykimui ?  Galbūt to ir tikisi reformatorių patarėjai/ekspertai atstovaujantys universitetų klano interesus ? Tačiau grįžkime prie mūsų istorijos.

Obakata gaudavo iš Wakayamos pelių ląsteles, jas veikdavo streso veiksniais su tikslu paversti kamieninėmis, tada gražindavo chimerų formavimo testui. Vieną dieną Wakayama pareiškė, kad chimerinę pelę generuoti pavyko. Tai buvo galutinis ir labiausiai įtikinantis patvirtinimas, kad stresas gali perprogramuoti somatines ląsteles į pliuripotentines. Atsivėrė neribotos galimybės lengvai generuoti didelius kiekius pacientui specifiškų kamieninių ląstelių. Mokslo pasaulyje gimė tikra sensacija ! Vacanti nusprendė šiuos duomenis publikuoti prestižiškiausiame mokslo žurnale Nature. Tačiau žurnalas straipsnį atmetė. Pagrindinė recenzentų pastaba autoriams-ląstelių populiacijose, kurios buvo naudojamos eksperimentuose galėjo jau būti kamieninių ląstelių. Todėl sunku atskirti, ar streso poveikyje įvyko perprogramavimas, ar tiesiog populiacijoje jau buvusios kamieninės ląstelės išgyveno stresą ir pasidaugino. Tačiau Vakanti ir Obakata rankų nuleisti neketino, jie nutarė eksperimentus pakartoti ir savo pozicijas sutiprinti į projektą įtraukdami dr. Yoshiki Sasai.

 

Stiprus sąjungininkas

 

Tuo metu (2012 metais) Yoshiki Sasai (Pav. Nr.3) buvo tikra kamieninių ląstelių pasaulio žvaigždė. Tai buvo vienas organoidų technologijos pionierių. Organoidais moksininkai vadina ląstelių sankaupas, kurios turi specializuotų organų savybių. Dr. Yoshiki Sasai pirmasis sukūrė tinklainės ir galvos smegenų žievės organoidų generavimo technologiją.

Pav. Nr.3. Yoshiki Sasai ir Haruko Obakata

https://www.japantimes.co.jp/news/2014/08/05/national/embattled-stap-study-co-author-dies-after-apparent-suicide-bid/#.XVkohOj7Q2w

 

 

Dabartiniu metu yra sukurti ir naudojami praktiškai visų audinių organoidai (žarnų, plaučių, kepenų ir kt.). Organoidų generavimui naudojamos tam tikro tipo audinio kamieninės ląstelės, kurios patalpinamos į specifinę mikroaplinką (tarpląstelinis užpildas) pradeda dalintis ir formuoti specializuotas audinio struktūras. Naudodami šią technologiją mokslininkai gali tirti organų ir audinių formavimosi procesą, mikroskopiniai organai gali būti panaudoti vaistų tyrimui, gydymui ir t.t. Suprantama, kad turėdami savo komandoje tokį korifėjų mūsų istorijos herojai labai sustiprino savo pozicijas. Svarbu, kad Yoshiki Sasai patikėjo ir visapusiškai rėmė STAP idėją, bei pats pradėjo koordinuoti projektą. Darbai užvirė iš naujo, tačiau tik išrinktieji žinojo visas detales. Laboratorijoje vyko neįprasti dalykai-vadas (Yoshiki Sasai) atidėjęs visus darbus užsidaręs ofise perrašinėjo straipsnį (kaip tik tuo metu ir gimė terminas stress-triggered aqcuired pluripotency, STAP). Obakata laboratorijoje leido dienas ir naktis. Jos elgesys švelniai tariant trikdė kolegas. Pavyzdžiui, ji nesilaikė priimto dress kodo, laboratorijoje vietoje chalato vilkėjo kappogi (tradicinė japonų namų šeimininkių naudojama prijuostė), naudojo stiprius kvepalus ir t.t. Svarbiausia, Obakata laisvai bendravo su žymiai aukštesnio rango viršininkais, tokiu būdu ignoruodama griežtas subordinacijos taisykles, kurios yra priimtos šioje šalyje. Visi juto, kad bręsta kažkas neįprasto. Įdomu, kad tuo metu net Vacanti iki galo nežinojo, kaip vyksta darbai. Kartas nuo karto Obakata jam siųsdavo trumpas draugiškas žinutes, tačiau jokių detalių apie darbus, todėl jis pradėjo nerimauti, kad gali būti „išmestas iš barščių“. Nerimui pagrindo iš tiesų buvo. Pasak Obakatos, Wakayama jai pradėjo siūlyti sukurti komercinę STAP ląstelių liniją ir ją užpatentuoti. Akcijas siūlė paskirstyti gan savotiškai: 51 % sau, 39 % Obakatai ir 10 %  Vacanti su kolegom. Vis tik Obakata atsispyrė gundymams (tiesa, neaišku, ar tik dėl moralinių principų, kadangi STAP linijos generuoti ji negalėjo dėl techninių priežasčių). 2013 metų rudenį straipsnio rengimas artėjo į pabaigą,  prisimenu, kaip tik tuo metu dalyvavau ISSCR konferencijoje Florencijoje ir klausiau Yoshiki Sasai pranešimo apie organoidų formavimosi mechanizmus. Kas tada galėjo įtarti, į kokį pragarą jis pasiners vos už kelių mėnesių ? 

Taigi, patobulinę STAP generavimo protokolą (šį kartą vietoje ATP, kaip stresorių naudojo HCl), pridėję papildomų „įrodymų“, bei pakvietę naują bendraautorių mūsų herojai straipsnį pateikė iš naujo.  Šį kartą planas suveikė, Nature straipsnį priėmė !

 

 

Atomazga

 

Tolimesni įvykiai vystėsi gan greitai. Po straipsnio pasirodymo Obakata per naktį tapo Japonijos žvaigžde. Jauna, graži, neieškanti žodžio kišenėje, ji įkūnijo naujos kartos Japonijos moters idealą. Neįprastai greit įsijautusi į rolę pasakodavo apie savo eureka momentą, kurio metu suprato, kad stresas priverčia ląsteles tapti kamieninėmis. Kaip ir Archimedas, ji nušvitimą patyrė vonioje (apie tai, kad idėjos autoriai buvo broliai Vacanti buvo kukliai nutylima). Sensacija netgi išaugino kappogi pardavimus, visi norėjo būti panašūs į naują heroję. Tačiau idilija greitai baigėsi. Nerimą kėlė tai, kad niekas negalėjo atkartoti STAT protokolo. Galime neabejoti, kad bandė daugelis, juk STAP generavimo protokolas trunka tik 7 dienas ! Aktyvistai interneto forumuose pradėjo „blusinėti“ po straipsnį ir neilgai trukus pasirodė pirmieji rezultatai. Visų pirma, išaiškėjo, kad dvi nuotraukos rodančios skirtingus audinius buvo iš tiesų identiškos. Vėliau išsiaiškinta, kad kai kurios STAP ląstelių nuotraukos buvo paimtos iš Obakatos disertacijos. Pati disertacija taip pat turėjo nemažus copy/paste gabalus, pasiskolintus iš NIH straipsnio apie kamienines ląsteles J. Tuo pačiu metu Dr. George Daley, iškilus kamieninių ląstelių mokslininkas iš Harvardo, nusiuntė savo doktorantą į Vacanti laboratoriją, kad vietoje išsiaiškintų, kaip pagaminti STAP ląsteles. Neilgai trukus, doktorantas parašė, kad Vacanti vaikinai nesupranta, ką daro-perprogramuotose STAP ląstelėse švietė ne GFP, jos autofluorescavo, t.y. fluorescencinį signalą buvo galima matyti net tik per žalią, bet ir per raudoną filtrą ! Tuo buvo sunku patikėti. Kaip pasaulinio garso mokslininkai galėjo pražiopsoti tokį banalų dalyką ? Įtampai augant, Riken nusprendė inicijuoti tyrimą. Obakatai buvo leista pakartoti savo eksperimentus griežtai kontroliuojamoje aplinkoje. Ji dirbo stebima videokamerų, darbinis chalatas (daugiau jokių kappogi) neturėjo kišenių. Jai buvo leidžiama tik gaminti STAP ląsteles, kurias vėliau analizuodavo kiti žmonės. Slinko mėnesiai, o STAP generuoti nepavyko, Obakata palūžo ir dėl depresijos ir išsekimo atsidūrė ligoninėje. Tuo pat metu įvyko jau tikra tragedija, nepakėlęs gėdos nusižudė Yoshiki Sasai. Mokslininkas pasikorė laboratorijoje, sakoma, kad priešmirtiniame raštelyje jis prašė Obakatos įrodyti, kad STAP iš tikro egzistuoja.

Straipsniai buvo atšaukti (retracted), o tarptautinė mokslininkų grupė (septynios geriausios pasaulio laboratorijos) nusprendė detaliai ištirti fenomeną. Rezultatai buvo paskelbti tame pačiame žurnale Nature (žr. nuorodas straipsnio pabaigoje). Niekam nepavyko indukuoti pliuripotentiškumo, o Obakatos pastebėtas perprogramuotų ląstelių švytėjimas tebuvo autofluorescencija. Tačiau, kaip Obakatai su Wakayama pavyko generuoti chimerines peles ? Juk tam iš tiesų reikėjo pliuripotentinių ląstelių. Sekoskaitos rezultatai parodė, kad greičiausiai Obakata sumaišydavo STAP ląsteles su tikromis pliuripotentinėmis ir šiuos mišinius paduodavo Wakayamai. Kaip ji gaudavo pliuripotentinių ląstelių nėra aišku iki šiol. O gal pliuripotentinių ląstelių pridėdavo Wakayama ? Šito greičiausiai nesužinosime niekada. Obakata pasitraukė iš viešo gyvenimo, tačiau savo nekaltumą gina, netgi sukūrė STAP problematikai dedikuotą tinklalapį ir parašė knygą. 

Mane šioje istorijoje labiau domina, kaip galėjo atsitikti, kad neabejotinai aukščiausios kvalifikacijos mokslininkai (Vacanti ir Sasai) galėjo šitaip „apsižioplinti“. Tikrai neketinu čia moralizuoti ir smerkti šių žmonių. Jeigu taip atsitiko aukščiausios lygos žaidėjams, tai neabejotinai gali atsitikti ir kiekvienam iš mūsų. Dėl Vacanti tai atsakymas lyg ir yra. Jis pagal specialybę buvo gydytojas-anesteziologas, todėl greičiausiai ne iki galo susivokė ląstelių biologijos problemose (pakanka prisiminti jo sporų pavidalo ląsteles !). Tačiau, kaip galėjo toks patyręs mokslininkas, kaip Yoshiki Sasai „pražiūrėti“ autofluorescenciją ? Aš manau, kad jis tiesiog pasitikėjo rezultatais, kuriuos davė Obakata. Aš jį suprantu, negali gi vadovas paranojiškai tikrinti kiekvieno eksperimento. Neabejotinai suveikė ir Obakatos charizma. Taip pat manau, kad Sasai nuoširdžiai tikėjo STAP idėja.

Tai, kaipgi apsisaugoti nuo panašių įvykių atetyje ? Prie kiekvieno studento ir doktoranto nepriklijuosime kameros, o be to, žmonėmis reikia pasitikėti a priori. Manau, kad visi ne kartą esame gavę „sensacingų“ rezultatų, tačiau dažnai po eksperimento pakartojimo burbulai subliūkšdavo. Taigi, kartojimai, kartojimai ir dar kartą kartojimai…ir geriausia, kad juos vykdytų skirtingi žmonės. Visi žino, kaip tai alina, tačiau kito kelio nėra. 🙂 Antra, neblogai veikia taisyklė to good to be true-kuo sensacingesnis rezultatas, tuo griežčiau jį reikia tikrinti. Trečia taisyklė galėtų būti ask the expert. Niekas nesame visų galų meistrai, dažnai nematome dramblio (pvz. autofluorescencijos 🙂 ) ten kur savo srities ekspertui viskas aišku iš pirmo žvilgsnio.

Tai tiek šį kartą apie streso poveikį ląstelėms ir mokslininkams.

 

Iki susitikimo V-oje LKLTA konferencijoje !

 

 

Parengė     Augustas Pivoriūnas

Šaltiniai:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9252594

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/1097-4644%2820010301%2980%3A3%3C455%3A%3AAID-JCB180%3E3.0.CO%3B2-Z

https://www.nature.com/articles/nature12968

https://www.nature.com/articles/nature12969

https://protocolexchange.researchsquare.com/article/nprot-3013/v1

https://www.nature.com/articles/nature15513

https://stap-hope-page.com/

https://www.newyorker.com/magazine/2016/02/29/the-stem-cell-scandal

https://web.archive.org/web/20140203171600/http://the-japan-news.com/news/article/0000987487

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Identifikuotos žmogaus skeleto kamieninės ląstelės

Žmogaus skeleto audinių atsinaujinimą užtikrina kamieninės ląstelės, tačiau jų identifikavimas užtruko net penkis dešimtmečius. Ši istorija prasidėjo XX amžiaus šeštojo dešimtmečio pabaigoje, kai A. Friedenstain su kolegomis pastebėjo, kad užsėjus kaulų čiulpus ant stiklo paviršiaus, prie jo prisitvirtina nehemopoetinės ląstelės. Šios ląstelės gebėjo formuoti kolonijas, atsinaujinti, o jas transplantavus imunodeficitiniams gyvūnams formavo kaulinį audinį, kremzlę, bei kaulų čiulpų stromą (vėliau A. Caplan jas pavadino mezenchiminėmis kamieninėmis ląstelėmis, MKL). Taigi, mokslininkai jau daug metų žinojo, kad žmogaus kaulų čiulpuose reziduoja kaulų, kremzlės, bei kaulų čiulpų stromos pirmtakai (arba skeleto kamieninės ląstelės, SKL), tačiau nemokėjo jų identifikuoti, kadangi nežinojo tik joms būdingų specifinių žymenų. Proveržis įvyko 2015 metais, sėkmingai identifikavus ir charakterizavus pelių SKL (žr. šaltinius teksto pačioje). Mokslininkai panaudojo panašią strategiją ir žmogaus SKL identifikavimui. Visų pirma buvo atskirtos nehematopoetinės žmogaus vaisiaus šlaunikaulio augimo plokštelės (growing plate) ląstelės. Tuomet buvo sekvenuota individualių ląstelių RNR (single-cell transcriptome analysis). Šiame etape mokslininkai norėjo identifikuoti žmogaus ląsteles, kurių transkriptomas būtų labiausiai panašus į pelės SKL. Ieškodami genų, koduojančių membraninius baltymus tinkamus ląstelių atskyrimui tėkmės citometrijos būdu mokslininkai identifikavo keturis kanditatus-podoplaniną (PDPN), CD146, CD73 ir CD164. Panaudojus ląstelių sortiravimą tėkmės citometru buvo atskirta ląstelių populiacja PDPN+ CD146- CD73+ CD164+ . Transplantacijos eksperimentai (imunodeficitinėms pelėms, po inksto kapsule) parodė, kad šios ląstelės gali atsinaujinti, taip pat formuoti kaulinį, kremzlės ir kaulų čiulpų stromos audinį. Įdomu, kad naujai identifikuotos ląstelės neformavo riebalinio audinio. Panašūs rezultatai buvo gauti išskyrus SKL iš suaugusio žmogaus kaulų, riebalinio audinio stromos frakcijos (po poveikio su BMP2), taip pat iš indukuojamų pliuripotentinių kamieninių ląstelių. Svarbu, kad kaulinio audinio pažeidimas paskatino SKL populiacijos pagausėjimą. Mokslininkai taip pat nustatė, kad SKL, kaip ir hematopoetinės kamieninės ląstelės veikia pagal hierarchijos modelį, t.y. SKL gali atsinaujinti, taip pat diferencijuoti į kremzlės pirmtakus, toliau formuojančius kremzlę, arba į kaulų pirmtakus toliau formuojančius kaulus arba kaulų čiulpų stromą.

Fundamentinę ir taikomąją šio tyrimo reikšmę sunku pervertinti. Visų pirma, buvo identifikuotos ir charakterizuotos žmogaus SKL, tokiu būdu užbaigta daugelį metų vykusi diskusija apie tikrąją šių paslaptingų ląstelių prigimtį. Neabejojame, kad šis tyrimas paskatins permąstyti ir MKL koncepciją. Atsiveria plačios naujų tyrimų sritys. Visų pirma, kaip ,,elgiasi‘‘ SKL ir kremzlės pirmtakai degeneracinių skeleto ligų, tokių, kaip osteoartritas metu ? Kaip būtų galima šiomis ląstelėmis manipuliuoti siekiant sulėtinti/sustabdyti kremzlės susidevėjimą, o gal būt ir paskatinti regeneraciją ? Reikia sukūrti naujas technologijas, kurios padėtų SKL padauginti ir diferencijuoti in vitro, tam, kad jas būtų galima transplantuoti pacientams. Kitas įdomus ir svarbus klausimas-ar SKL populiacijos natūraliai egzistuoja ,,nekauliniuose‘‘ audiniuose ? Gal būt kai kurių ligų metu vykstantį heterotopinį kaulėjimą lemia SKL ? Neabejojame, kad šie ir daugelis kitų klausimų jau artimiausiu metu bus sėkmingai sprendžiami.
Žmogaus SKL identifikavimas ir charakterizavimas atveria naują etapą kamieninių ląstelių biologijoje ir regeneracinėje medicinoje.

Parengė
Augustas Pivoriūnas

Šaltiniai:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867414015724
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30956-5

VMTI IMC ir Latvijos universiteto mokslininkų tyrimai atveria naujas galimybes Parkinsono ligos gydymui

Parkinsono liga (PL) yra antras pagal dažnumą, progresuojantis neurodegeneracinis susirgimas, kuris dažniausiai pasireiškia vyresniame amžiuje. Ligos metu tam tikrose smegenų srityse nyksta dopaminą produkuojančios nervinės ląstelės, todėl ligoniams pasireiškia eisenos ir pusiausvyros sutrikimai, judesių sulėtėjimas, galūnių ir kūno sustingimas, drebėjimas. Ligoniams taip pat vystosi kognityviniai sutrikimai, kamuoja nemiga ir depresija. Šiuo metu efektyvių vaistų prieš PL nėra. Naudojami medikamentai veikia simptomiškai, pasižymi pašaliniu poveikiu, bei nestabdo ligos progresavimo. Todėl yra būtina ieškoti naujų efektyvių PL  gydymo būdų.

VMTI IMC ir Latvijos universiteto mokslininkai tyrė ekstraląstelinių vezikulių (EV) panaudojimo galimybes PL gydymui. EV yra mažos, į virusus panašios membrana apgaubtos pūslelės, kurias sekretuoja visos organizmo ląstelės. EV sudėtyje yra įvairių biologiškai aktyvių medžiagų (balltymai, RNR, lipidai). Dabartiniu metu manoma, kad EV sudėtis priklauso nuo jas produkuojančių ląstelių kilmės ir būsenos. Taigi, tikėtina, kad EV pasižymi panašiomis terapinėmis savybėmis, kaip ir jas produkuojančios ląstelės. EV taip pat, skirtingai nuo daugelio kitų terapinių ir farmakologinių junginių, gali nesunkiai patekti į galvos ir nugaros smegenis.

 

 

Ankstesni VMTI IMC mokslininkų tyrimai panaudojant ląstelių kultūras parodė, kad dantų pulpos kamieninių ląstelių EV slopina žmogaus dopaminerginių neuronų žūvimą. Todėl buvo nuspręsta ištirti terapinį EV efektyvumą panaudojant žiurkių PL modelį. Suleidus neurotoksino į tam tikrą smegenų sritį pradeda žūti dopaminą produkuojantys neuronai ir po 2-3 savaičių eksperimentiniams gyvūnams išsivysto tipiški motorikos sutrikimai. Gydymas EV buvo pradėtas praėjus 7 dienoms po neurotoksino suleidimo. Svarbu, kad EV žiurkėms buvo injekuojamos mažai invaziniu būdu-per nosį. Viso eksperimentiniai gyvūnai buvo gydomi 15 dienų per kurias gavo 15 dozių EV. Kompiuterizuoti gyvūnų eisenos ir laikysenos testai parodė, kad gydymas EV ženkliai pagerino PL sergančių žiurkių motorines funkcijas. Taip pat buvo nustatyta, kad EV atstatė tirozino hidroksilazės (baltymo svarbaus dopamino sintezei) raišką žiurkių smegenyse.

Tokiu būdu, buvo pirmą kartą pademonstruotas EV efektyvumas gydant eksperimentiniu būdu sukeltą PL. Šie tyrimai teikia vilčių, kad ateityje EV gali tapti efektyvia terapijos priemone prieš PL, o taip pat galimai ir kitas neurodegenrcines ligas.

Tyrimai atlikti vykdant Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą projektą  ,,Žmogaus kamieninių ląstelių egzosomų panaudojimas kuriant naujus lėtinių neurodegeneracinių ligų terapijos metodus’’ (SEN-15090). Tyrimus vykdė Valstybinio mokslinių tyrimų instituto Inovatyvios medicinos centro ir Latvijos universiteto mokslininkai.

Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale  STEM CELLS Translational Medicine:

https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.18-0162

 

Parengė: Augustas Pivoriūnas

Apie projektą „Alzheimerio ligą lydinčių hematoencefalinio barjero pažeidimų modeliavimas in vitro“ LRT laidoje Mokslo ekspresas

Gerbiami kolegos,

 

2018.12.02 LRT laidoje Mokslo ekspresas buvo pasakojama  apie VMTI Inovatyvios medicinos centro mokslininkų vykdomą Aukšto lygio MTEP projektą „Alzheimerio ligą lydinčių hematoencefalinio barjero pažeidimų modeliavimas in vitro“.

Plačiau:

https://www.lrt.lt/mediateka/irasas/1013707585/mokslo-ekspresas

II – oji BIONECA mokykla apie biomedžiagų ir pažangiųjų technologijų panaudojimą širdies ir neurologinių ligų gydyme

2018 Liepos 4 diena Nuo slogių minčių apie disertacijos rašymą, trumpam dėmesį patraukia laiškas iš doktorantūros vadovo dr. Augusto Pivoriūno, kuriame kvietimas-raginimas sudalyvauti mokomuosiuose kursuose. Gerai apgalvojusi, visus už ir prieš, pasiryžau, galbūt pasiseks ir trečią kartą.

2018 Liepos 14 diena sužinojau džiugią žinią, esu atrinkta dalyvauti BIONECA rengiamuose kursuose, kurie vyks spalio pabaigoje, kai Lietuvoje matyt bus sniego ir vos keli laipsniai šilumos, keliausiu į saulėtą Dubrovniką, geriau būti matyt negali.
2018 Spalio 21 diena (18:10) Dubrovnikas. Saulė nusileidusi, labai tamsu, su nuotykiais bet jau keliauju tinkama linkme. Dubrovniko centras – geltona šviesą plieskiantys žibintai, šiltas bet stiprokas vėjas ir senovinis grindinys iš smulkių akmenukų. Pagaliau viešbutis „Hotel Neptun Dubrovnik“ (1pav.). Kambarys jaukus, vitrininis langas, su balkonėliu, bet nieko nematyti, labai keista, pamaniau, įdomu ką išvysiu ryt.

1 pav. „Hotel Neptun Dubrovnik“

2018 Spalio 22  diena (8:00) Pramerkusi akis lekiu pažiūrėti, kas gi už lango, o ten..Adrijos jūra, saulė, ir stūksantys aštriasieniai krantai. Labai gera pradžia, pamaniau, ir nuskubėjau pusryčiauti su šių kursų dalyviais. Pusryčiai ir pokalbių temos su TingXian Liu iš Kinijos, kuri doktorantūrą atlieka Olandijoje apie IPS ląstelių kultivavimo ypatumus, panaudojant biokarkasus, nuteikė ypač motyvuojančiai.

Matyt, nuskambės juokingai, bet tokios nuostabios konferencijų salės nesu mačiusi (2 pav.). Tobulas poilsio ir susikaupimo derinys.

2 pav. Konferencijų salė, su nepapratai gražių vaizdu į jūrą

(9:15) Mokomieji kursai prasidėjo Franco Rustichelli ir Dinko Mitrečić įvadiniu pasisveikinimu su visais dalyviais. Dėstytojų nusiteikimas ir profesinis pasirengimas atrodė daug žadantis. Kaip matysime, vėliau, neklydau.
Franco Rustichelli ir Alberto Bravin pristatė vaizdinimo metodų galimybes nuo fazių kontrasto radiografijos (paprasčiausio scheminio esminio paveikslėlio, pamenu tuomet prisiminiau bakalauro laikus, fizikos paskaitas, Saulėtekyje) iki sinchotrono. Pabaigus teorinę dalį, buvo pristatyti duomenys apie kamieninių ląstelių (pažymėtos geležies oksido nanodalelėmis (angl. SuperParamagnetic Iron Oxide(SPIO)) pasiskirstymą audinyje, bei jų panaudojimo galimybes regeneracinėje kardiologijoje.
Tarp šių paskaitų turėjome puikias galimybes atsikvėpti su kavos puodeliu, bendraminčių grupelėse, konferencijų salės terasoje ant jūros kranto, nuostabu ar ne? (3 pav.)

3 pav. Vaizdas iš konferencijų salės terasos

Pirmosios dienos paskaitų ciklą pabaigėme, kiekvieno iš dalyvio labai trumpu ( cituoju Dinko laišką „..you will get few minute..“) prisistatymu apie atliekamus darbus. Per kelias valandas, prisistatė 45 studentai iš 28 šalių. Tokios skirtingos informacijos srauto taip greitai niekada neteko pajusti.

2018 Spalio 22 diena (21:00) Vakarienė Dubrovniko senamiestyje „Gradska kavana Arsenal“ restorane, nuostabiai užbaigta pirmoji kursų diena su įdomiais žmonėmis vienoje geriausių Dubrovniko vietų (4 pav.).

  

4 pav. Vakarienė „Gradska kavana Arsenal“

 

2018 Spalio 23 diena (9:30) Antroji kursų diena prasidėjo Dinko Mitrečić paskaita apie kamieninių ląstelių panaudojimą neurologinių susirgimų gydyme. Kadangi šių mokymų, dalyviai buvo skirtingų tyrimų sričių specialistai, Dinko atsargiai ir visiems suprantamai pradėjo paskaitą nuo tradicinės kamieninių ląstelių klasifikacijos, papunkčiui pereidamas prie jų panaudojimo ikiklinikiniuose tyrimuose. Taip pat pristatyti ypač įdomūs tyrimų rezultatai apie NPC (nervinių kamieninių ląstelių) ir MKL savybių skirtumus regeneracinėje neurologijoje.
(11:30) Po trumpos pertraukėlės grįžome pasiklausyti antrosios Dinko paskaitos, kurios metu buvo pristatyta teorija apie klinikinių tyrimų fazės. Aptariant paskutinių fazių niuansus, užvirė karšta diskusija, į kurią įsitraukė visi dėstytojai. Buvo teigiama, kad tai yra be galo brangus, ilgas ir sudėtingas procesas. Diskutuodami dėstytojai, pateikė ne vieną daug žadančių tyrimų pavyzdžių, kurie sekančiuose klinikinių tyrimų etapuose nebepasiteisino, ar būdavo tiesiog per brangūs tęsti. Taip aptartieji tyrėjai įklimpdavo į nesustojančią klinikinių tyrimų fazių karuselę.
Vėliau entuziastingai pratęsiant temą apie klinikinius tyrimus buvo aptartas straipsnis, kurio autoriai aprašo kamieninių ląstelių terapijos vystymosi ypatumus Parkinsono ligos gydyme lygiagrečiai su „Žvaigdžių karų“ siužetu[1] (tai bent įžvalgumas, pamaniau tada). Pabaigai buvo aptartos kamieninių ląstelių turizmo problemos.

(15:00) Amiler Evžen paskaitą pradėjo neįprastos technologijos elektroverpimo veikimo principo aiškinimu. Šios technologijos būdu gaminami specifiniai nanopluoštai, kurie gali būti naudojami kaip karkasai audinių regeneracijoje. Tokius nanokarkasus galima lengvai kontroliuoti, pavyzdžiui, modifikuojant juos tam tikromis medžiagomis, kurios pritraukia užsėtas ląsteles reikiama linkme.

2018 Spalio 23 diena (9:00) Trečiąją kursų dieną pradėjo smulkutė su plačia šypsena (vienintelė moteris!) pranešėja Ana Pego iš Portugalijos. Pristatymas apie nanomedžiagų panaudojimą periferinėje ir centrinėje nervų sistemos regeneracijoje puikiai sujungė prieš tai aptartas kursų temas. Buvo itin įdomu klausytis šios paskaitos, dvi su puse valandos pralėkė akimirksniu.

(11:30) Lars Pleth Nielsen, pranešėjas iš Danijos savo pristatymą apie fizikinio garų nusodinimo (angl. Physical vapor deposition (PVD)) metodą papildė demonstraciniais priedais. Klausantis apie naujovišką medicininių priemonių padengimo technologiją, dalyviams buvo galima apžiūrėti skirtingai padegtus dantų implantus, įvairius elektrodus ir kitas medicinines priemones (5 pav).

5 pav. Dantų implantas

Galiausiai gavome dovanų po knygą. Lars Pleth Nielsen vis užsimindavo apie bendradarbiavimo galimybes ir agitavo bendrauti ir dalintis.
(15:00) Chachques Juan Carlos pranešime kalbėjo apie esamus ir kuriamus kardiologinių ligų gydymo būdus. Ypač įdomi pranešimo dalis, mintimis nukėlė į 1985 metus, kai buvo pradėtas latissimus dorsi raumens panaudojimas širdies nepakankamumo gydymui, stimuliuojant, raumenys susitraukdavo taip masažuodami širdį. Grįžtant į šiandienines aktualijas, pranešėjas pasakojo apie polimerinių bioprotezų panaudojimo, palaikant širdies kūginę formą, galimybes. Žinoma nebuvo pamiršta ir apie kamieninių ląstelių panaudojimo subtilybes.

2018 Spalio 24 diena (9:00) Ketvirtoji (paskutinioji) kursų diena patikėta Christian Hellmich, kuris stengėsi perteikti, kaip jis pats sakė teoriją apie matematinį modeliavimą biologinėms medžiagoms, struktūros ir sistemoms dviejų metų kursą per dvi valandas. Nesigilinant į labai specifinius matematinius niuansus, turbūt pirmą kartą į kasdien matomą ląstelę savo laboratorijoje galėjau pažvelgti iš matematinės pusės. Įsijausti ir suvokti ląstelės egzistavimą matematinių funkcijų ir lygčių kontekste.
2018 Spalio 24 diena (14:00) Pakeliui į oro uostą, akyse tolstant Dubrovniko centrui pamaniau, kad tai buvo nuostabi, galimybė trečią kartą priartėti ir pajusti skirtingas, bet kartu ir vienakryptės mokslinio mąstymo tendencijas.
Ši kelionė tai idealus poilsio ir mokslinio smalsumo derinys. Esu dėkinga už man suteiktą galimybę dalyvauti šiuose kursuose. Matyt todėl dar ir šiandien mintimis nusikėlus į salėtąjį Dubrovniką veide vis suspindi šypsena (6 pav.).

6 pav. BIONECA mokomųjų kursų dalyviai

 

  

Parengė     Ugnė Jonavičė

 

 

 

 

[1] Parmar M, Torper O, Drouin‐Ouellet J. Cell‐based therapy for Parkinson’s disease: A journey through decades toward the light side of the Force. Eur J Neurosci. 2018;00:1–9. https://doi.org/10.1111/ejn.14109

Spalio 26 dieną įvyko IV-oji tarptautinė Lietuvos kamieninių ląstelių tyrėjų mokslinė konferencija

 

Prisimename ketvirtąjį metinį Asociacijos renginį, kur paskaitas skaitė ir su auditorija diskutavo svečiai iš užsienio ir Lietuvos mokslininkai. Renginys, tikimės, paliko gerų įspūdžių ir pažinčių.

Pirmiausia einamuosius Asociacijos reikalus pristatė Vadovas Augustas Pivoriūnas. Pasidžiaugta augančiu narių skaičiumi, stabilia finansine būkle, aptarti tinklapio tobulinimo, ateities konferencijų organizavimo darbai.

Dar kartą norime padėkoti Asociacijos rėmėjams-Lietuvos Mokslo Tarybai, VMTI Inovatyvios medicinos centrui,  UAB „Thermo Fisher Scientific“, UAB Linea Libera, UAB „Nano diagnostika“, UAB Biotecha, UAB Nanodiagnostika, UAB InBio, UAB Northspeed logistics.

Mokslinę renginio dalį pradėjo dr. Peter Ponsaerts iš Belgijos Antverpo universiteto. Jo pranešime “Targeted delivery of immune modulating cytokines into the inflammed CNS: Genetically engineered mesenchymal stem cells for targeted delivery of interleukin-13 in the injured CNS. Distinct M2 polarization states of microglia and macrophages“ buvo nagrinėjamos galimybės ir problematika, kaip priešuždegimiškai veikiantį citokiną pernešti į uždegimo apimtas smegenis panaudojant ir naujausią Cas9, ir kitas technologijas.

Po jo kalbėjusi dr. Tarja Malm iš Kuopio universiteto (Suomija) pasakojo apie Alzheimerio ligos modelius ir mikroglijos auginimą iš iPKL pasitelkiant įvairius molekulinius įrankius. Jos pranešimas vadinosi “Modelling human microglia using iPSCs“.


Trečioji pranešėja, dr. Elena Kozlova (Upsalos universitetas, Švedija) paskaitė pranešimą apie naujai atrandamas galimybes atkurti funkcijas nugaros smegenų sužeidimo vietose: “Bridging the PNS and CNS with stem cells and nanoparticles“.


Po pietų susirinkę išklausėme dr. Alexej Verkhratsky (Mančesterio universitetas, Jungtinė Karalystė) pranešimo “Astrocytes in Alzheimer’s disease: human stem cells open new research frontiers“. Jame mokslininkas atskleidė, koks svarbus astrocitų, kaip esminių CNS homeostazės reguliatorių, vaidmuo ir kaip jų funkcijos sutrikimai prisideda prie neurologinių ligų vystymosi.


Tada pranešimą “Extracellular vesicles from human dental pulp stem cells are promising therapeutic tools against Parkinson‘s disease“ apie saugiai ir efektyviai naudojamas ekstraląstelines pūsleles pristatė dr. Augustas Pivoriūnas (Valstybinis mokslinių tyrimų institutas Inovatyvios medicinos centras, Lietuva).

Pagrindinė pranešimo žinia buvo ta, jog suaugusio organizmo kamieninės ląstelės sekretuoja neurodegeneracinių ligų eigą moduliuojančius faktorius, kuriuos įmanoma rinkti, koncentruoti ir suleisti intranasaliai (laboratorinių gyvūnų modeliuose), bei pasiekti išmatuojamo terapinio efekto Parkinsono ligos modelyje.

Dr. Ali Mobasheri (Sarėjaus universitetas, Jungtinė Karalystė) pristatė kito audinio regeneracijos naujoves: kremzlės. Jo pranešime “Proteomic studies of the membranome of chondrocytes, chondroprogenitors and mesenchymal stem cells” parodyta, koks kompleksinis ir išsamus gali būti diagnostikai ir terapijai svarbių molekulių tyrimų spektras sąnario audiniuose ir kurios molekulės gali būti esmingai svarbios, kuriant terapines technologijas.

Toliau Corning kompanijos atstovė dr. Elisabetta Difilippo pranešime “Novel Three-Dimensional Models: Organoid Study and Co-culture for Oncology“ pristatė kompanijos vystomus gaminius tinkamus organoidams auginti, įvairioms kokultūroms ir barjeriniams audiniams modeliuoti.

Po jos kalbėjusi dr. Monika Gasiūnienė (Vilniaus Universitetas, Gyvybės mokslų centras, Biochemijos institutas) pristatė atliktą studiją apie kardiomiogeninės diferenciacijos moduliavimą citokinais. Jie naudojo žmogaus amniono skysčio kilmės kamienines ląsteles. Pranešimas vadinosi: “Application of cytokines for cardiomyogenic differentiation induction of human amniotic fluid-derived mesenchymal stem cells“.


Mokslinę reginio dalį užbaigė dr. Daiva Baltriukienė (Vilniaus Universitetas, Gyvybės mokslų centras, Biochemijos institutas) su pranešimu “Stem cell- and scaffold-based tissue engineering approaches“, kur pasakojo apie ląstelių auginimą metalų jonais sustiprintuose karkasuose, kurie galės būti naudojami kaulų regeneracijoje.

Išklausę pranešimų Asociacijos nariai, studentai ir svečiai skirstytis neskubėjo – dar ilgai diskutavo ir vaišinosi bankete Instituto fojė.

Video siužetas apie konferenciją:

https://www.youtube.com/watch?v=1oa39psUaKw&feature=youtu.be&t=616

Džiaugiamės, kad Konferencijos metu į LKLTA įstojo  16 naujų narių, taigi, Asociacijos narių skaičius išaugo net iki 121 !

 

Manome, kad šių metų renginys pavyko neblogai !

Tikimės kolegų susidomėjimo ir kitais metais !

 

LKLTA pirmininkas ir Valdyba

 

 

Liūdna italų superchirurgo istorija

Visi girdėjome ne vieną istoriją apie sukčius aktyviai veikiančius kamieninių ląstelių terapijos srityje. Kai kuriose šalyse netgi klęsti kamieninių ląstelių turizmo industrija. Daugelis šių istorijų įvyksta  valstybėse, kuriose dėl įvairių priežasčių (korupcija, nepakankamas teisinis reglamentavimas) nevykdoma pakankama naujų gydymo metodų kontrolė. Šia prasme mūsų pasakojimas yra išskirtinis, kadangi jo herojus publikavo tyrimus prestižiniuose mokslo žurnaluose ir operavo pacientus geriausiose pasaulio klinikose.

Prisimenu ISSCR (International society for stem cell research) konferenciją, kuri vyko 2009 metais Barselonoje. Man tuomet didelį įspūdį paliko prof. Paolo Macchiarini pranešimas apie pirmą sėkmingą trachėjos rekonstrukciją panaudojant audinių inžinerijos technologijas. Karkasas buvo pagamintas iš lavono trachėjos prieš tai detergentų pagalba iš jo pašalinus ląsteles. Tuomet karkaso išorinis paviršius buvo „užsėtas“ kremzlės ląstelėmis gautomis iš paciento kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių (MKL). Karkaso vidinis paviršius buvo  „užsėtas“ paciento epitelinėmis ląstelėmis. Po subrandinimo bioreaktoriuje rekonstruotas trachėjos fragmentas buvo persodintas pacientei. Atsimenu, kaip prof. Paolo Macchiarini sakė, kad tai buvo lengviausia darbo dalis. Pasak chirurgo, rekonstruotas trachėjos fragmentas sėkmingai prigijo, pacientė pasveiko. Pranešimas konferencijoje sukėlė tikrą sensaciją, juk tai buvo tikras „tissue engineering technology in action“ pavyzdys ! Aiškiai prisimenu, kad lipdamas nuo scenos  Macchiarini atrodė, kaip dievas, tačiau eidamas per salę suklupo ir vos nenugriuvo. Gal būt tai buvo pranašingas ženklas, įspėjantis apie tai kas laukia mūsų herojaus ateityje ? Nežinau, tačiau tada, 2009 metais, Macchiarini žvaigždė sužibo tikrai ryškiai. Grįžęs Lietuvon visų pirma parsisiunčiau straipsnį iš Lancet apie naują Macchiarini trachėjos rekonstrukcijos metodą. Šiuos duomenis paskui ilgą laiką demonstravau studentams, pateikdamas, kaip pavyzdį, ką gali audinių terapijos ir regeneracinės medicinos technologijos.

 

 

Aprašyti eksperimentai buvo atlikti Barselonos universiteto klinikoje.  Suprantama, kad po tokio pasirodymo Macchiarini pradėjo medžioti geriausių pasaulio universitetų klinikos (Londono, Stokholmo, Florencijos). Macchiarini pasirinko Florencijos universiteto kliniką, kaip jis aiškino dėl to, kad jį protegavo aukšti Italijos valdininkai, o taip pat dėl galimybės įsteigti valsybės finansuojamą dirbtinių audinių gamybos laboratoriją. Tačiau ši idilija tęsėsi neilgai ir 2012 metais jis buvo apkaltintas sukčiavimu. Pateiktuose kaltinimuose buvo nurodoma, kad jis vertė pacientus operuotis kitose ligoninėse, kurios Macchiarini siūlė didesnį atlyginimą. Florencijos universiteto administracija skandalo neviešino ir Macchiarini persikėlė į Švediją, Karolinskos institutą, kuriame turėjo kontraktą jau nuo 2010 metų.

Maždaug  tuo pat metu jo veikla susidomėjo NBC prodiuserė  Benita Alexander, kuri nusprendė sukūrti laidą apie naujo revoliucinio gydymo metodo kūrėją. Ši istorija buvo plačiai ir įdomiai aprašyta žurnale Vanity Fair (nuorodos straipsnio pabaigoje). Kuriant laidą tarp Alexander ir Macchiarini užsimezgė romanas. Bendravimo metu pradėjo ryškėti įdomūs faktai. Chirurgas dažnai paslaptingai dingdavo. Vėliau paaiškindavo, kad priklauso slaptai tarptautinei geriausių pasaulio chirurgų grupei, kurios pacientais buvo Barakas Obama, Bill ir Hillary Clinton ir kt. Jis taip teigė, kad yra popiežiaus asmeninis gydytojas. 2013 metais Macchiarinis pasipiršo ir pareiškė, kad popiežius sutiko asmeniškai dalyvauti vestuvių ceremonijoje Romoje. Jis pažadėjo, kad slaptoje vestuvių ceremonijoje popiežiaus rezidencijoje dalyvaus Barakas Obama,  Vladimiras Putinas, Russell Crowe, Elton John ir kitos įžimybės. Benita Alexander metė darbą ir atsidėjo pasiruošimams. Pas žymiausius dizainerius buvo užsakyta nuotakos suknelė, ruošiami prabangūs pakvietimai iškiliems svečiams, iki smulkmenų planuojama ir repetuojama ceremonija. Tačiau svajonių pilys greitai griuvo. Pirmas skambutis nuskambėjo netyčia paaiškėjus, kad numatytą vestuvių dieną popiežiaus net nebus Romoje. Sužadėtinis irgi pradėjo elgtis keistai-tikino, kad įvyko nesusipratimas ir jį pašalins asmeninio susitikimo su popiežiumi metu. Tačiau Vatikano atstovas paneigė, kad iš viso ką nors girdėjo apie tokį žmogų, kaip Macchiarinis. Alexander pasamdytas privatus detektyvas netgi atrado, kad Macchiarinis jau 30 metų gyvena susituokęs su kita moterim ir net neketina skirtis. Ironiška, kad kaip tik tuo metu Alexander filmas „A leap of faith“  šlovinantis Macchiarini laimėjo Emmy apdovanojimą. Žinoma, Benita  Alexander nusižengė profesinės etikos taisyklėms užmegzdama romaną žurnalistinio tyrimo metu. Tačiau savo kaltę ji bent jau dalinai atpirko paskelbdama istoriją žurnale Vanity fair. Straipsnis pasiekė du tikslus. Visų pirma tai buvo įžeistos moters kerštas išdavikui. Antra, informacija apie sukčių plačiai pasklido pasaulyje ir padėjo pristabdyti jo kenksmingą veiklą, kuri tuo metu jau pradėjo kelti įtarimus.

Tačiau grįžkime prie mūsų herojaus profesinės veiklos. Bėgant laikui pradėjo aiškėti, kad jo operuotų pacientų būklė ne tokia gera, kaip raportuojama. Pacientai pradėjo mirti vienas po kito. Pilną pacientų sąrašą ir jų istorijas galima rasti mokslo žurnalisto L. Schneider tinklalapyje „For better science“, bei specialiame wikipedijos puslapyje. Pavyzdžiui, transplantacija apie kurią pasakojome straipsnio pradžioje buvo ne tokia sėkminga, kaip deklaruota. 2014 metais chirurgai stebėję pacientės būklę nustatė, kad skirtingai nei buvo teigta, buvo transplantuota tik dalis trachėjos, taip pat, kad jos funkcionalumui palaikyti visą laiką reikėjo naudoti biodegraduojančius stentus (vamzdelius). Persodinto trachėjos fragmento epitelizacijos požymių taip pat neaptikta. 

         

             Šaltinis: https://www.bbc.co.uk/programmes/b080k2z4

 

Chirurgai nusprendė, kad pacientei plautį reiks šalinti. Kitų pacientų likimas buvo dar liūdnesnis. Pirmasis Macchiarinio pacientas Karolinskos universitetinėje ligoninėje buvo Andemariam Teklesenbet Beyene, doktorantas iš Eritrėjos. Jis sirgo trachėjos vėžiu ir nepadėjus tradiciniam gydymui buvo pasirinktas trachėjos persodinimui. Šį kartą panaudotas pilnai sintetinis trachėjos karkasas (pagamintas Londone) buvo „užsėtas“ autolginėmis kaulų čiulpų MKL. Operacija buvo plačiai išreklamuota (straipsnis netgi pasirodė laikraštyje The New York times). Duomenys paskelbti žurnale Lancet. Deja, po kelių mėnesių implantas pradėjo nebefunkcionuoti, paciento būklė sparčiai blogėjo. Nepaisant pakartotinių Beyene prašymų pakeisti implantą, Macchiarinis nesutiko. Atrodė, kad jis vengia paciento. Beyene mirus, skrodimas parodė lėtinę plaučių infekciją, dirbtinė trachėja buvo beveik pilnai atsiskyrusi nuo aplinkinių audinių. Neužilgo Macchiarini persodino sintetines trachėjas dar dviem pacientams, kurių likimas taip pat buvo liūdnas. 2013 metais Karolinskos universitetinė ligoninė sustabdė sintetinių trachėjų persodinimo operacijas. Tuo pat metu Macchiarini užmezga ryšius Rusijoje ir pradeda operuoti, bei vykdyti mokslinę veiklą.

2014 metų pradžioje žurnale The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery  pasirodo belgų prof. Pierre R. Delaere straipsnis „The trachea: The first tissue-engineered organ?“. Straipsnyje pirmą kartą pasirodo argumentuota Macchiarini metodo kritika. Straipsnio pradžioje autorius retoriškai klausia, kaip sintetinis vamzdelis gali pavirsti gyvybingu kvėpavimo taku ? Manoma, kad trachėja dėl savo anatominių ypatybių ir nelabai sudėtingos struktūros yra tinkamas organas audinių inžinerijai. Prof. Pierre R. Delaere teigia, kad yra, kaip tik atvirkščiai-trachėja vienas iš sudėtingiausių organų, kadangi turi labai sudėtingą kraujotakos sistemą. Trachėja turi segmentinę kraujotakos sistemą, kraujagyslės šakojasi audinio karkasu (tarpkremzliniais raiščiais ir membranine trachėja) ir formuoja labai tankų nedidelių kraujagyslių tinklą. Šie ypatumai labai komplikuoja transplantacijos galimybes. Regeneruoti gali tik paviršiniai trachėjos epitelio sluoksniai, kai nepažeista bazinė membrana. Gilesni pažeidimai skatina rando formavimąsi ir stenozę.  Macchiarinis naudojo sintetinę trachėją pagamintą iš polimerinių medžiagų ir karkasus gautus pašalinus ląsteles iš lavono audinių. Ant šių karkasų būdavo sėjamos kamieninės ląstelės, tikintis, kad jos pradės daugintis ir suformuos funkcionuojantį organą. Tačiau kiekvienai ląstelei yra reikalingos maisto medžiagos ir deguonis, kuriomis, kaip tik ir aprūpina kapiliarinė kraujotaka. Negalima tiesiog pasėti ląstelių ant plastiko ir galvoti, kad jos formuos funkcionuojantį organą. Pasyviai deguonis difunduoja ne giliau, kaip 200 µm, jeigu ląstelės yra už šios ribos prasideda hipoksija, vystosi audinių išemija ir nekrozė, ląstelės žūva. Todėl dirbtinių audinių adekvatus vaskuliarizavimas yra pagrindinė audinių inžinerijos problema. Supersudėtinga trachėjos audinio kraujotakos sistema dar pasunkina šį uždavinį. Macchiarinis teigė, kad operacijos metu prisiūtą transplantą jis dar apvyniodavo taukine (omentum), taip pagerindamas konstrukto kraujotaką. Tačiau kiti specialistai teigia, kad tai neturi reikšmės-vis tiek maisto medžiagos ir deguonis negali patekti į gilesnius sluoksnius. Kita svarbi problema yra infekcija. Ne veltui visi šiuo metu naudojami implantai talpinami į sterilią aplinką (pvz. kraujagyslių stentai). Trachėjoje su oru patekę mikrobai bematant kolonizuoja dirbtinius paviršius ir paverčia juo lėtinės infekcijos židiniais, todėl joks ląstelių augimas pasidaro nebeįmanomas. Taigi, po transplantacijos Macchiarinio konstruktų ląstelės žūdavo dėl neadekvataus aprūpinimo deguonimi ir maisto medžiagomis. Konstruktus taip pat kolonizuodavo mikrobai, vystydavosi lėtinė infekcija, sutrikdavo transplanto sąveika su aplinkiniais audiniais.

2014 metais Macchiarini publikacijų bendraautoriai jį apkaltino sukčiavimu (scientific misconduct). Jis buvo kaltinamas, kad suklastojo operuotų pacientų klinikinius duomenis taip ,,pagražindamas“ savo rezultatus. Karolinskos institutas inicijavo svarstymą, taip pat pasitelkė nepriklausomą ekspertą iš Upsalos universiteto (prof. Bengt Gerdin). Svarstymo procesas vyko lėtai, galiausiai Karolinskos ekspertai Macchiarinį išteisino, tuo tarpu, nepriklausomas ekspertas laikėsi principingai, teigdamas, kad Macchiarinis nusižengė etiniams ir moksliniams principams. Esminis lūžis įvyko 2016 metų pradžioje paskelbus jau minėtą straipsnį žurnale Vanity Fair, taip pat Švedijos televizijai parodžius trijų dalių dokumentinį filmą „Eksperimenten“. Šie įvykiai sukėlė didelį visuomenės susidomėjimą ir pasipiktinimą, žlugo net tik Macchiarini įvaizdis, buvo suduotas galingas smūgis Karolinskos instituto reputacijai. Prisiminkim, kad Karolinskos institutas yra viena prestižiškiausių pasaulio medicinos mokslo institucijų, čia sprendžiama, kam atiteks Noblelio fiziologijos ir medicinos premijos. Teko skubiai imtis veiksmų. Atsistatydino vicekancleris Anders Hamsten. Dekanui mokslinei veiklai Hans-Gustaf Ljunggren (Nobelio komiteto sekretorius Karolinskos institute), prof. Katarina Le Blanc ir prof. Urban Lendahl teko sustabdyti savo veiklą Nobelio komitete, kol buvo vykdomas Macchiarini bylos tyrimas. Galiausiai 2016 metų balandžio mėnesį Macchiarini buvo atleistas iš Kartolinskos instituto. Visa ši paini ir ilga istorija detaliai išdėstyta specialiai jai dedikuotame puslapyje Karolinskos instituto tinklalapyje (nuorodos straipsnio pabaigoje). Švedijos policija taip pat iškėlė Macchiarini kriminalinius kaltinimus dėl žmogžudystės (involuntary manslaughter), tačiau dėl įrodymų trūkumo 2017 metais byla  buvo nutraukta.

Minėjome, kad Macchiarinis paraleliai pradėjo veiklą ir Rusijoje. Buvo operuoti keli pacientai, visų jų likimai susiklostė liūdnai (išskyrus vieno, paskutinio paciento, kuriam transplantas buvo laiku pašalintas). 2011 metais buvo gautas Rusijos vyriausybės Megagrantas (2,6 mln dolerių) regeneracinės medicinos laboratorijai Kubanės universitete įsteigti. Tačiau dėl nesutarimų su kolegomis teko pereiti dirbti į Kazanės  universitetą, kurio vadovybė galiausiai uždraudė operuoti pacientus. Įdomu, kad 2016 gruodžio švedų mokslininkai Rusijos valdininkams išsiuntė peticiją, kurioje buvo detaliai aprašytos Macchiarini falsifikacijos. Galiausiai, 2017 balandžio mūsų herojaus profesinė karjera pasibaigė.

Kokias išvadas galėtume padaryti susipažinę su šia įdomia, tačiau liūdna istorija ? Visų pirma, dar kartą patvirtintas milžiniškas masinių informavimo priemonių vaidmuo mūsų gyvenime. Suprantama, kodėl žurnalistai ieško sensacingų istorijų, jie konkuruoja dėl žmonių dėmesio. Kita vertus, patys sukūrę Macchiarini fenomeną žurnalistai vėliau jį ir „nuvainikavo“. Mums svarbesnis kitas šitos istorijos aspektas. Juk žurnalistai tiesiog retransliavo informaciją, kurią gavo iš mokslininkų ir gydytojų. Kaip atsitiko, kad Macchiarini straipsnius spausdino prestižiškiausi mokslo žurnalai, o geriausios pasaulio klinikos sutiko taikyti eksperimentinius gydymo metodus, kurių efektyvumas netgi nebuvo patvirtintas panaudojant gyvūnų modelius ? Mūsų manymu, atsakymas paprastas-mokslo elitas, kaip ir žurnalistai dalyvauja nuolatinėje užkulisinėje konkurencinėje kovoje dėl visuomenės dėmesio ir kartu su juo ateinančių finansinių resursų (prisiminkim, kaip žymiausios klinikos konkuravo dėl Macchiarini). Tas pats liečia prestižinius mokslo žurnalus, kurie konkuruodami dėl „žvaigždžių“ dažnai ignoruoja puikius paprastų mirtingųjų straipsnius. Ar žinojote, kad Nature atmetė Hans Krebs straipsnį apie trikarboninių rūgščių ciklą (žr. nuorodą straipsnio pabaigoje) ? Taigi, šiuo atveju panirę į konkurencinę kovą galingieji ignoravo taisykles, privalomas paprastiems mirtingiesiems ir sulaukė liūdnų pasekmių. Galite paklausti, ką daryti ? Niekuo nebepasitikėti ? Mūsų manymu, geriausia būtų laikytis rusų išminties, kuri sako: „Доверяй, но проверяй“ (pasitikėk, tačiau tikrink). Tai ypač aktualu Lietuvai, kurioje paskutiniu metu pradėjo sparčiai gausėti inovatyvius gydymo metodus teikiančių kompanijų veikiančių „pilkojoje zonoje“ (išnaudojančių teisinio reglamentavimo spragas). Tačiau tai atskira istorija, reikalaujanti išsamaus žurnalistinio ir galbūt kriminalinio tyrimo, aš gi ateityje jums norėčiau papasakoti apie Haruko Obokata skandalą, atskleidusį daug įdomių faktų apie mokslininkų gyvenimo užkulisius.

 

 

Parengė Augustas Pivoriūnas

 

 

 

Šaltiniai:

 

https://www.vanityfair.com/news/2016/01/celebrity-surgeon-nbc-news-producer-scam

https://ac.els-cdn.com/S0140673608615986/1-s2.0-S0140673608615986-main.pdf?_tid=6810ea82-a926-4f3e-89d1-6a84ae05fbc8&acdnat=1537433133_c12b8df31c801fbd1f31f4afc621bee6

https://www.nytimes.com/2012/09/16/health/research/scientists-make-progress-in-tailor-made-organs.html

http://www.jtcvsonline.org/article/S0022-5223(13)01519-5/fulltext

http://www.circare.org/info/pm/petition-20161215.pdf

https://forbetterscience.com/tag/paolo-macchiarini/

https://en.wikipedia.org/wiki/Paolo_Macchiarini

https://www.bbc.co.uk/programmes/b080k2z4

https://www.svt.se/dokument-inifran-experimenten/

https://www.the-scientist.com/uncategorized/nature-rejects-krebss-paper-1937-43452

IV-oji LKLTA tarptautinė konferencija

Gerbiami kolegos,

kviečiame į  tarptautinę Lietuvos kamieninių ląstelių tyrėjų asociacijos

(LKLTA) konferenciją. Renginys įvyks šių metų spalio 26 dieną, penktadienį, tai bus jau ketvirtoji LKLTA organizuojama tarptautinė konferencija. Konferencija vyks Inovatyvios medicinos centre (Santariškių g. 5, Vilniuje).

Pridedu renginio programą. Prašau išplatinti šią informaciją visiems kolegoms.

Programa

 

Pagarbiai,

 

Augustas Pivoriūnas

 

LKLTA vadovas

„Kamieninių ląstelių apsauga gydant vėžį – prioritetas“,- akcentuoja VU GMC mokslininkai

Prestižinė tarptautinė leidykla Elsevier išleido naują serijos “Advances in Molecular Toxicology” numerį – Volume 11 (2017), kuriame ketvirtąjį skyrių  “Adult stem cells and anticancer therapy” parašė VU Gyvybės mokslų centro mokslininkai dr. Audronė V. Kalvelytė, dr. Aušra Imbrasaitė, dr. Natalija Krestnikova ir doktorantas Aurimas Stulpinas. Publikacijoje pateikiama šiuolaikinė informacija apie įvairius priešvėžinius vaistus, pasiekimus šioje srityje, iššūkius, tendencijas, molekulinius jų veikimo mechanizmus.  Straipsnyje taip pat nagrinėjami duomenys apie nepageidaujamą priešvėžinės terapijos poveikį suaugusio organizmo kamieninėms ląstelėms, aptariami galimi toksiškumo tyrimo biologiniai modeliai, metodai, sūlomos žinomos bei naujos strategijos šiai problemai spręsti. Publikacijos apimtis – 80 puslapių (nuoroda – http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012812522900004X)

            Pastaraisiais metais kamieninės ląstelės pelnė daug dėmesio dėl savo pritaikymo galimybės audinių atstatymui, degeneratyvinių bei ischeminių ligų gydymui. Tačiau dėl savo savybių neribotai daugintis in vitro ir gebėjimo diferencijuotis į įvairius suaugusio organizmo sveikų ląstelių tipus, kamieninės ląstelės gali būti taikomos žymiai plačiau, ne tik ląstelių terapijoje. Žmogaus kamieninės ląstelės gali tapti įrankiu, kuris pakeis šiuo metu vaistų kūrime ir vystyme naudojamas imortalizuotas/vėžines ląstelių linijas, kultivuojamas ant plokščių (2D) paviršių. Nors priešvėžinių vaistų tyrimams ir tobulinimui vėžinių ląstelių linijos reikalingos, būtent sveikos (normalios) ląstelės turėtų būti naudojamos farmakologiniuose ir toksikologiniuose tyrimuose, siekiant išvengti kuriamų vaistų toksiškumo vėliausiose – klinikinių tyrimų stadijose, turint omenyje, kad ir sveikos ląstelės gali tapti priešvėžinių vaistų taikiniais organizme. Todėl kamieninių ląstelių auginimas ant 3D paviršių, organoidų formavimas leidžia tyrimams dar labiau priartėti prie natūralių audinių sukuriamos mikroaplinkos, kuri vienareikšmiai įtakoja ląstelių būseną ir atsako į vaistus pobūdį.

Paprastai vėžio gydymas yra nukreiptas į vėžinių ląstelių naikinimą, mažai kreipiant dėmesį į terapijos poveikį sveikoms ląstelėms. Straipsnio autorių nuomone, normalių kamieninių ląstelių apsauga vėžio terapijos metu turi būti vienas iš prioritetų.

            Šiuo metu, be konvencinės (chemoterapiniai vaistai, radiacija), vėžio gydyme vis daugiau naudojama taikinių terapija. Publikacijoje autoriai akcentuoja ląstelių būsenų auglyje heterogeniškumo svarbą, ekstraląstelinių sąveikų vaidmenį vėžio progresijai, nulemiant atsparumą šiuo metu taikomai vėžio terapijai, tiek konvencinei, tiek taikininei.

            Viena iš naujausių vėžio terapijos krypčių yra vėžio kamieninių ląstelių (CSC) naikinimas. Naudojant į vėžio kamienines ląsteles nukreiptą vėžio gydymą, galimos įvairios stategijos, tokios kaip poveikiai į  auglį supančias ląsteles (kurios gali būti svarbios vėžio ląstelių dauginimuisi ir išgyvenimui), ne kamieninių vėžinių ląstelių dediferenciacijos į vėžio kamienines ląsteles stabdymas, epitelinio-mezenchiminio virsmų slopinimas, negrįžtamos kamieninių ląstelių diferenciacijos skatinimas ir panašiai.

            Tačiau pastaruoju metu vis daugiau atsiranda duomenų, kad suaugusio organizmo kamieninės ląstelės, tiek normalios, tiek vėžinės, turi panašius kamieniškumo žymenis (tiek paviršinius, tiek viduląstelinius), funkcines sąvybes, atsparumo įvairiems toksiniams poveikiams  signalinius mechanizmus, tarp jų DNR taisymo fermentų raišką, PI3K/AKT ir Wnt kelių aktyvinimą, telomerų atvirkštinės transkriptazės (hTERT) aktyvumą, ląstelės ciklo G0 ramybės būseną, ir kita.

Mezenchiminis epitelinis virsmas vėžinėse ląstelėse in vitro

 

            Nepaisant to, be daugybės panašumų, šie du ląstelių tipai turi ir nedidelius, subtilius skirtumus, kurie gali būti nulemti onkogeninių pakitimų vėžio kamieninėse ląstelėse. Todėl greta į vėžines kamienines ląsteles nukreiptų strategijų, žinant kamieninių ląstelių panašumus ir skirtumus bei ląstelių vidinius molekulinius atsparumo vaistams mechanizmus, yra galimi poveikiai į normalias suaugusio organizmo kamienines ląsteles, siekiant jas padaryti atsparias planuojamam priešvėžiniam gydymui. Šiuo atveju,  taip kaip ir vėžinių kamieninių ląstelių atveju, omenyje reikia turėti ląstelių heterogeniškumą – ląstelių fenotipo kitimus, ląstelių virsmus, skirtingo fenotipo ląstelių skirtingą atsparumą vaistams.

            Taigi, apibendrinant galima teigti, kad vėžio terapijai turi būti surastos visiškai naujos strategijos, vienu metu efektyviai eliminuojančios vėžio ląsteles, lygiagrečiai įjungiančios  apsauginius mechanizmus normaliose kamieninėse ląstelėse arba tuo pačiu nepakenkiančios/apsaugančios visame organizme natūraliai esančias sveikas kamienines ląsteles. Šiam tikslui yra reikalingi inovatyvūs pacientą ir konkretų organą atitinkantys ląsteliniai modeliai tiek vėžinių, tiek sveikų ląstelių atsakui į vaistus  ištirti, modeliuojant kombinacinį priešvėžinį poveikį in vitro.

            Plačiau skaitykite http://naujienos.vu.lt/vu-biochemikai-aptare-naujausius-vezio-gydymo-budus/

 

Parengė Aurimas Stulpinas

 

 

 

 

 

1 2 3 4 6