Peranti baharu meningkatkan penjanaan sel stem untuk terapi Alzheimer
Ulasan terakhir: 14.06.2024
Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Penyelidik di Sweden mengatakan mereka telah menyempurnakan teknik untuk menukar sel kulit normal kepada sel stem saraf, yang mereka percaya semakin menghampiri terapi sel peribadi yang mampu dimiliki untuk merawat penyakit Alzheimer dan Parkinson.
Menggunakan peranti mikrobendalir yang direka khas, pasukan penyelidik telah membangunkan pendekatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dan dipercepatkan untuk memprogram semula sel kulit manusia ke dalam sel stem pluripotent teraruh (iPSC) dan kemudian membangunkannya menjadi sel stem saraf.
Pengarang pertama kajian itu, Saumey Jain, berkata platform itu boleh menambah baik dan mengurangkan kos terapi sel dengan menjadikan sel lebih mudah serasi dan diterima oleh badan pesakit. Kajian itu diterbitkan dalam Sains Lanjutan oleh saintis dari Institut Teknologi Diraja KTH.
Anna Herland, pengarang kanan kajian itu, berkata kajian itu menunjukkan penggunaan pertama mikrofluidik untuk membimbing iPSC menjadi sel stem saraf.
Sel stem neural dibezakan menggunakan platform mikrobendalir. Foto: Institut Teknologi Diraja KTH
Transformasi sel biasa kepada sel stem saraf sebenarnya adalah proses dua langkah. Sel mula-mula terdedah kepada isyarat biokimia yang mendorongnya ke dalam sel stem pluripotent (iPSC), yang boleh menjana pelbagai jenis sel.
Mereka kemudiannya dipindahkan ke budaya yang meniru isyarat dan proses perkembangan yang terlibat dalam pembentukan sistem saraf. Peringkat ini, dipanggil pembezaan saraf, mengubah hala sel ke arah laluan sel stem saraf.
Sejak sepuluh tahun yang lalu, persekitaran makmal untuk kerja sedemikian telah beransur-ansur beralih daripada plat tradisional kepada peranti mikrobendalir. Herland berkata platform baharu itu mewakili peningkatan dalam mikrobendalir untuk kedua-dua langkah: penjanaan iPSC dan pembezaan sel stem saraf.
Menggunakan sel-sel daripada biopsi kulit manusia, para penyelidik mendapati bahawa platform mikrofluid membolehkan sel-sel komited kepada nasib saraf pada peringkat lebih awal daripada yang dibezakan dalam plat konvensional.
“Kami mendokumenkan bahawa persekitaran terkurung platform mikrobendalir meningkatkan komitmen untuk menjana sel stem saraf,” kata Herland.
Pandangan terdekat cip mikrobendalir yang digunakan untuk induksi sel stem. Foto: Institut Teknologi Diraja KTH
Jain berkata cip mikrobendalir boleh dibuat dengan mudah menggunakan polydimethylsiloxane (PDMS), dan saiz mikroskopiknya menawarkan penjimatan ketara pada reagen dan bahan selular.
Platform ini boleh diubah suai dengan mudah untuk menyesuaikan diri dengan pembezaan ke dalam jenis sel lain, tambahnya. Ia boleh diautomatikkan, menyediakan sistem tertutup yang memastikan ketekalan dan kebolehpercayaan dalam penghasilan populasi sel yang sangat seragam.
Tinjauan keseluruhan penyelidikan termasuk fabrikasi peranti, pengaturcaraan semula sel somatik ke dalam sel stem pluripotent teraruh (iPSC) dan aruhan saraf iPSC menggunakan protokol perencatan SMAD dwi untuk menjana sel stem saraf.
a) Proses fabrikasi peranti mikrobendalir dengan saluran tinggi 0.4 dan 0.6 mm untuk pengaturcaraan semula sel somatik (R) dan aruhan saraf (N), masing-masing. Volum saluran dan jumlah volum ditunjukkan dalam jadual.
b) Gambaran keseluruhan proses pengaturcaraan semula sel somatik ke dalam iPSC pada peranti mikrobendalir dan plat menggunakan pemindahan mRNA.
c) Gambaran keseluruhan proses induksi saraf iPSC ke dalam sel stem saraf pada peranti mikrobendalir dan plat menggunakan protokol perencatan dwi SMAD.
Sumber: Sains Lanjutan (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
“Ini adalah satu langkah ke arah menjadikan terapi sel diperibadikan untuk penyakit Alzheimer dan Parkinson boleh diakses,” tambah Jain.
Para saintis dari Institut Karolinska dan Universiti Lund turut mengambil bahagian dalam kajian itu, bekerjasama dalam konsortium IndiCell.