Zientzialariek pazienteetatik eratorritako lehen zelula ama garatu dute eredua albinismoarena. Ereduak albinismo oculocutaneous (OCA) lotutako begi-baldintzak aztertzen lagunduko du.
Stem zelulak ez dira espezializatuak. Ezin dute gorputzean funtzio zehatzik egin, baina denbora luzez zatitu eta berritu daitezke eta espezializatzeko eta gorputzeko hainbat motatan garatzeko ahalmena dute, hala nola muskulu-zelulak, odol-zelulak, garuneko zelulak eta abar.
Zelula amak gure gorputzean bizitzako etapa guztietan daude, batetik enbrioia heldutasunera. Enbrioi-zelula amak (ESC) edo fetalak zelula amak hasierako fasean ikusten dira gorputzaren konponketa-sistema gisa balio duten zelula ama helduak, berriz, helduaroan.
Zelula amak lautan multzoka daitezke: enbrioi-zelula amak (ESC), zelula ama helduak, minbizia zelula amak (CSC) eta induzitutako zelula am pluripotenteak (iPSC). Enbrioi-zelulak (ESC) ugaztun-enbrioiaren blastozisto-faseko barne-masa-zeluletatik eratorritakoak dira, hiru eta bost egun dituztenak. Mugagabean autoberritu eta hiru germen geruzetako zelula motatan bereiz daitezke. Bestalde, zelula am helduen konponketa-sistema gisa balio dute ehunetan zelulen homeostasia mantentzeko. Hildako edo zauritutako zelulak ordezka ditzakete, baina ugalketa eta bereizketa ahalmen mugatua dute ESCekin alderatuta. Minbizi-zelula amak (CSC) gene-mutazioak jasaten dituzten zelula ama normaletatik sortzen dira. Tumoreak abiarazten dituzte kolonia edo klon handi bat osatuz. Minbizi-zelula amek paper garrantzitsua betetzen dute tumore gaiztoetan, beraz, haiek bideratzeak minbizia tratatzeko modu bat eman dezake.
Induzitutako zelula am pluripotenteak (iPSC) zelula somatiko helduetatik eratorriak dira. Haien pluripotentzia artifizialki induzitzen da laborategian zelula somatikoak geneen eta beste faktore batzuen bidez birprogramatuz. iPSCak enbrioi-zelula amak bezalakoak dira ugalketa eta bereizkuntzan. Lehen iPSC fibroblasto murinetatik garatu zuen Yamanakak 2006an. Orduz geroztik, hainbat giza iPSC garatu dira pazientearen espezifiko laginetatik. Pazientearen genetika iPSCen genetikan islatzen denez, birprogramatutako zelula somatiko hauek gaixotasun genetikoak modelatzeko erabiltzen dira eta giza nahaste genetikoak aztertzen irauli dute.
Eredua benetako gaixotasun batean ikusitako prozesu patologiko guztiak edo batzuk erakusten dituzten animalia edo zelulak dira. Eredu esperimental baten erabilgarritasuna garrantzitsua da gaixotasunaren garapena zelulen eta molekular mailan ulertzeko, eta horrek tratatzeko terapiak garatzen laguntzen du. Eredu batek gaixotasuna nola garatzen den ulertzen eta tratamendu potentzialaren planteamenduak probatzen laguntzen du. Esaterako, eredu baten laguntzaz sendagai-helburu eraginkorrak identifikatu daitezke edo larritasuna murriztu eta gaixotasunaren progresioa geldiarazi dezaketen molekula txikiak pantailaratu daitezke. Animalien ereduak aspalditik erabiltzen dira, baina hainbat desabantaila dituzte. Gainera, animalia-ereduak ez dira egokiak nahaste genetikoetarako, desberdintasun genetikoengatik. Orain, giza zelula amak (enbrioizkoak eta induzitutako pluripotenteak) gero eta gehiago erabiltzen dira giza gaixotasunak modelatzeko.
Giza iPSCak erabiliz gaixotasunen modelizazioa arrakastaz egin da hainbatentzat baldintzak hala nola, alboko esklerosi, odol-nahasteak, diabetesa, Huntington-en gaixotasuna, bizkarrezurreko muskulu-atrofia eta abar. giza iPSC ereduak giza gaixotasun neuronalak, jaiotzetiko bihotzeko gaixotasunak eta beste genetiko batzuk nahasteas.
Hala ere, albinismoaren giza iPSC eredua ez zegoen eskuragarri 11ko urtarrilaren 2022ra arte, Osasun Institutu Nazionalen (NIH) parte den National Eye Institute (NEI) zientzialariek iPSC-n oinarritutako in vitro eredu baten garapena jakinarazi zutenean. albinismo oculocutaneous (OCA)
Albinismo oculocutaneous (OCA) a nahaste genetikoa begietan, azalean eta ilean pigmentazioari eragiten dio. Pazienteek begietako arazoak izaten dituzte, hala nola, ondoen zuzendutako ikusmen-zorroztasuna, begi-pigmentazioa murriztea, fovearen garapenean anomaliak eta/edo nerbio optikoaren zuntzen gurutzaketa anormalak. Uste da begien pigmentazioa hobetzeak ikusmen-akats batzuk saihestu edo erreskatatu ditzakeela.
Ikertzaileek in vitro eredu bat garatu zuten giza erretinako pigmentu epitelioan (RPE) pigmentazio-akatsak aztertzeko eta erakutsi zuten erretina Pazienteetatik in vitro eratorritako pigmentu epitelio-ehunak albinismoan ikusten diren pigmentazio-akatsak laburbiltzen ditu. Hau oso interesgarria da albinismoaren animalia-ereduak desegokiak direla eta giza zelula-lerro mugatuak daudelako melanogenesia eta pigmentazio-akatsak aztertzeko. Azterketa honetan garatu diren pazienteak eratorritako OCA1A- eta OCA2-iPSC-ak zelula-iturri berriztagarriak eta erreproduzigarriak izan daitezke xede-zelulak eta/edo ehun motak ekoizteko. In vitro eratorritako OCA ehunek eta OCA-iRPEk melaninaren eraketa nola gertatzen den ulertzeko eta pigmentazio-akatsetan parte hartzen duten molekulak identifikatuko dituzte, eta desberdintasun molekular eta/edo fisiologikoak aztertzeko.
Oso aurrerapauso esanguratsua da albinismo oculocutaneous (OCA) lotutako baldintzen tratamendua lortzeko bidean.
***
References:
- Avior, Y., Sagi, I. & Benvenisty, N. Pluripotent am cells in disease modeling and drug discovery. Nat Rev Mol Cell Biol 17, 170–182 (2016). https://doi.org/10.1038/nrm.2015.27
- Chamberlain S., 2016. Gaixotasunaren modelizazioa giza iPSC erabiliz. Giza Genetika Molekularra, 25. liburukia, R2 alea, 1ko urriaren 2016a, R173–R181 orrialdeak, https://doi.org/10.1093/hmg/ddw209
- Bai X., 2020. Zelula ametan oinarritutako gaixotasunen modelizazioa eta terapia zelularra. Cells 2020, 9(10), 2193; https://doi.org/10.3390/cells9102193
- George A., et al 2022. Albinismo oculocutaneous I eta II motako gaixotasunaren eredua in vitro, giza induzitutako zelula amak eratorritako erretinako pigmentu-epitelioa erabiliz (2022). Zelula amaren txostenak. 17. liburukia, 1. alea, P173-186, 11ko urtarrilaren 2022ko DOI: https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.11.016
***
.){kind=link}