Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
Un nou dispozitiv îmbunătățește generarea de celule stem pentru terapia Alzheimer
Ultima examinare: 02.07.2025
Cercetătorii din Suedia spun că au perfecționat o tehnică de conversie a celulelor obișnuite ale pielii în celule stem neuronale, ceea ce, spun ei, îi apropie de terapiile celulare personalizate accesibile pentru boala Alzheimer șiParkinson.
Folosind un dispozitiv microfluidic conceput special, echipa de cercetare a dezvoltat o abordare fără precedent și accelerată pentru reprogramarea celulelor pielii umane în celule stem pluripotente induse (iPSC) și apoi convertirea acestora în celule stem neuronale.
Primul autor al studiului, Saumya Jain, afirmă că platforma ar putea îmbunătăți și reduce costul terapiei celulare, făcând celulele mai compatibile și mai acceptate de organismul pacientului. Studiul a fost publicat în revista Advanced Science de către oameni de știință de la Institutul Regal de Tehnologie KTH.
Anna Herland, autoarea principală a studiului, a declarat că studiul a demonstrat prima utilizare a microfluidicii pentru a direcționa celulele iPSC să devină celule stem neuronale.
Celule stem neuronale diferențiate folosind o platformă microfluidică. Fotografie: Institutul Regal de Tehnologie KTH
Transformarea celulelor normale în celule stem neuronale este de fapt un proces în doi pași. Mai întâi, celulele sunt expuse la semnale biochimice care le induc să devină celule stem pluripotente (iPSC), care pot genera diferite tipuri de celule.
Apoi sunt transferate într-o cultură care imită semnalele și procesele de dezvoltare implicate în formarea sistemului nervos. Această etapă, numită diferențiere neuronală, redirecționează celulele către transformarea în celule stem neuronale.
În ultimul deceniu, mediul de laborator pentru acest tip de muncă s-a schimbat treptat de la tabletele tradiționale la dispozitive microfluidice. Herland spune că noua platformă reprezintă o îmbunătățire a microfluidicii pentru ambele etape: generarea de iPSC și diferențierea celulelor stem neuronale.
Folosind celule din biopsii de piele umană, cercetătorii au descoperit că platforma microfluidică a accelerat angajamentul celulelor către o soartă neuronală într-un stadiu mai timpuriu în comparație cu cele diferențiate în plăci convenționale.
„Am documentat faptul că mediul limitat al platformei microfluidice sporește angajamentul de a genera celule stem neuronale”, spune Herland.
O vedere de aproape a cipului microfluidic utilizat pentru a induce celule stem. Fotografie: Institutul Regal de Tehnologie KTH
Jain spune că cipul microfluidic este ușor de fabricat folosind polidimetilsiloxan (PDMS), iar dimensiunea sa microscopică permite economii semnificative la reactivi și material celular.
Platforma poate fi ușor modificată pentru a se adapta diferențierii în alte tipuri de celule, adaugă el. Poate fi automatizată, oferind un sistem închis care asigură consecvența și fiabilitatea în producerea unor populații celulare extrem de omogene.
Prezentare generală a studiului, inclusiv fabricarea dispozitivului, reprogramarea celulelor somatice în celule stem pluripotente induse (iPSC) și inducerea neuronală a iPSC utilizând protocolul de inhibiție dublă SMAD pentru a genera celule stem neuronale.
A) Procesul de fabricare a unui dispozitiv microfluidic cu canale de 0,4 mm și 0,6 mm înălțime pentru reprogramarea celulelor somatice (R) și respectiv inducția neuronală (N). Volumele canalelor și volumul total sunt enumerate în tabel.
B) Prezentare generală a procesului de reprogramare a celulelor somatice în iPSC pe dispozitive și plăci microfluidice utilizând transfecția cu ARNm.
C) Prezentare generală a procesului de inducție neuronală a iPSC în celule stem neuronale pe dispozitive și plăci microfluidice utilizând protocolul de inhibiție dublă SMAD.
Sursa: Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
„Acesta este un pas către accesibilizarea terapiilor celulare personalizate pentru bolile Alzheimer și Parkinson”, adaugă Jain.
Studiul a implicat și oameni de știință de la Institutul Karolinska și Universitatea Lund, care au colaborat în cadrul consorțiului IndiCell.