Diferenciované buňky se mohou transformovat v jiný typ buněk

Ještě donedávna bylo obecně uznáváno, že vznik buněčného typu je jednosměrný a nevratný proces v průběhu ontogeneze (vývoj jedince) a že z diferenciované, a tedy specializované buňky určitého typu už nemůže vzniknout typ naprosto odlišný. Několik současných prací ovšem ukazuje, že takováto transformace jednoho typu buněk na jiný je proces nejen možný, ale dokonce může být řízen pouze několika málo regulačními faktory.

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
Sdílet

Komentáře

Hledání
Členské příspěvky
Informace o tom jak zaplatit členské příspěvky naleznete na webu Mensy.
Stažení časopisu
Časopis Mensa 3/2020 (červen) si můžete stáhnout ve formátu PDF:
Titulní strana časopisu Mensa 3/2020
Inzerujte s Mensou
Informace o možnostech inzerce v médiích Mensy ČR naleznete na stránce inzerce v papírovém časopise.
Hledáme
"Historiky"
Mensa má na našem území bohatou historii, avšak jen její malá část je přehledně zmapována. Hledáme pomocníky, kteří by chtěli projít několik starších časopisů, vybrat z nich relevantní informace a upravit je do přehledné podoby.

Programátora
Šikovného programátora, který by byl ochoten věnovat část svého času a doprogramovat nám sekci Kariéra na intranetu Mensy.

Práce v redakci je dobrovolná a nemůžeme Vám za ni slíbit hmotný honorář. Nabízíme Vám však možnost dělat zajímavé věci s lidmi, se kterými je radost pracovat. Se zájmem se, prosím, obracejte na .
Inteligence
Inteligence a její měření
Co je to inteligence, jak se člení a jak ji můžeme změřit, co to znamená IQ?

Popis různých stupnic IQ
Na světě se používají různé stupnice IQ, vysvětlujeme jejich podstatu a vztahy mezi nimi

Historie měření inteligence
Podrobně vysvětlujeme jak se vyvíjely způsoby a metody měření inteligence

Jsme chytřejší než naši předkové?
Rozebíráme Flynnův efekt a změnu průměrné inteligence v populaci během 20. století

Kreativní génius nebo psychotik?
Hranice mezi geniálním a psychotickým jedincem je často velmi úzká, vysvětlujeme, proč tomu tak je a zda spolu tyto vlastnosti souvisí

Chcete znát své IQ?
Přihlaste se na testování IQ pořádané společností Mensa, které na rozdíl od mnoha pochybných testů na internetu probíhá prostřednictvím mezinárodně uznávaného a standardizovaného testu.
Mensa v médiích
Našli jste nějaký článek o Mense? Prosím, pošlete odkaz na adresu .
Napište nám
Rádi píšete a chcete uveřejnit článek v časopise nebo na webu Mensy? Chtěli byste Mense pomoci jinak? Potom určitě napište na .
Testování inteligence
Informace a přihlášku na oficiální testování inteligence naleznete na http://testovani.mensa.cz/. Testování můžete také někomu darovat formou dárkové poukázky.
Tištěný časopis
Časopis Mensa může odebírat kdokoliv (i nečlen) na území ČR za 150 Kč ročně. Se zájmem o předplatné se, prosím, obracejte na sekretářku: .