znanost 30.9.2016 16:20

Za napredek v uporabi matičnih celic potrebno razumevanje njihovih molekularnih mehanizmov

Ljubljana, 30. septembra - Na področju matičnih celic se je v zadnjih letih zgodila revolucija, ki prinaša neslutene možnosti predvsem za področje medicine. Da pa lahko govorimo o njihovi potencialni uporabi v prihodnje, moram razumeti molekularne mehanizme, ki omogočajo, da te celice diferenciramo v želeno smer, je pojasnil Miha Modic, organizator simpozija o matičnih celicah, ki do sobote poteka v Ljubljani.

Ljubljana.
Simpozij o matičnih celicah - Molecular life of stem cells 2016.
Foto: Irenej Šraml

Ljubljana.
Simpozij Molecular life of stem cells 2016.
Organizator Miha Modic s sodelavci iz laboratorija v Munchnu.
Foto: STA

Ljubljana.
Četrtkova delavnica, ki je potekala v okviru simpozija Molecular life of stem cells 2016.
Foto: STA

Ljubljana.
Četrtkova delavnica, ki je potekala v okviru simpozija Molecular life of stem cells 2016.
Foto: STA

Matične oziroma izvorne celice imajo sposobnost, da se razvijejo v katero koli celico. To pomeni, da lahko zamenjujejo stare, poškodovane celice tkiv in organov, kar jih dela zelo zanimive za medicino.

Revolucija na področju matičnih celic se je po besedah Modica začela že z odkritjem postopka za nastanek inducirane pluripotentne matične celice. Slednje so podobne pluripotentnim embrionalnim matičnim celicam, ki se lahko za razliko od odraslih matičnih celic diferencirajo v katerokoli tip celice v našem telesu, zato bodo v prihodnosti imele pomembno vlogo pri razvoju personalizirane regenerativne terapije.

Modic sicer kot raziskovalec deluje na inštitutu za matične celice v okviru nemškega nacionalnega raziskovalnega centra za zdravje in okolje v Münchnu. V svojem raziskovalnem delu se ukvarja z vprašanjem, "kaj je tisti sprožilec v našem telesu, ki povzroči, da celica ni več matična celica, temveč da dobi novo vlogo in začne zapuščati to pluripotentno embrionalno stanje". Ta regulacija pa se dogaja na ravni ribonukleinske kisline (RNK).

"Ugotovili smo, da protein, ki je danes poznan kot zelo močan dejavnik pri nekaterih nevrodegenerativnih boleznih, ni pomemben le v zadnji obliki našega staranja - v bolezni, ampak tudi v zgodnjem razvoju." Pri tem protein nadzira dolžino transkriptov večine naših genov v razvoju ter tako določa količino kljunih beljakovin v človeškem razvoju.

Rdeča nit letošnjega simpozija, ki ga Modic organizira skupaj z raziskovalkama Tjašo Lepko in Vesno Makovšek, je razumevanje molekularnih mehanizmov v matičnih celicah. Na simpoziju bodo spregovorili številni priznani tuji in slovenski strokovnjaki.

Današnji, prvi dan, ki je namenjen pluripotenci, so razpravljali o tem, kako matična celica ohranja svojo osnovno vlogo in kateri so mehanizmi, ki to nadzorujejo. V prvem predavanju današnjega simpozija je spregovoril priznani izraelski znanstvenik Jakob Hanna, ki je predaval o različnih prepletih in podobnostih stanja matičnih celic med različnim organizmi, sledi pa mu 30 vabljenih mednarodnih predavateljev ter 12 predavanj izbranih iz prispevkov, med drugim tudi trije iz slovenskih raziskovalnih ustanov - avtorji so Boris Rogelj, Tomaž Bratkovič in Martin Stražar.

Tema predavanj pa bodo tudi živčne matične celice. Kot je pojasnil Modic, je bilo do nedavnega sprejeto mišljenje, da se človek rodi z istim številom živčnih celic oz. nevronov, kot jih imam ob smrti. To pa je pomenilo, da bolezen ali poškodbo možganov spremlja nepovratna izguba nevronov in da ni nikakršne možnosti za zamenjavo izgubljenih z novimi.

Raziskovalci, med drugim tudi Mark Denham z inštituta v Aarhusu, ki bo predaval na konferenci, so ugotovili, da imamo v telesu ogromno živčnih matičnih celic, ki se skozi potovanja v možganih diferencirajo v nevrone. Glavne vprašanje raziskovalcev pri tem je, kako živčne matične celice, ki se nahajajo na mestu poškodbe v možganih, spodbuditi k temu, da se začnejo diferencirati v nevrone. Raziskave po besedah Modica kažejo prve spodbudne izsledke določene transdiferenciacije celic na mestu poškodbe v funkcionalne nevrone.

Sobota bo predvsem v znamenju epigenetske in RNA-regulacije. "Naša DNA nosi zapis za gene, ki se zapisujejo najprej v RNA, nato pa se prevedejo v gradnike naših celic - proteine. Na vmesni stopnji se dogaja močna regulacija, ki jo skušamo razumeti," je pojasnil Modic.

Eden vodilnih znanstvenikov na tem področju je Slovenec Jernej Ule, ki je pred dobrimi desetimi leti razvil metodo za raziskovanje regulacije RNA ter s tem odprl široko področje raziskovanja, ključno za razumevanje nevrodegenerativnih bolezni. Prav RNA vezavni proteini so najpogostejši nosilci mutacij, povezanih z vzrokom nevrodegenerativnih bolezni, kot sta demenca in ALS. Njegova raziskovalna skupina na svetovni ravni orje ledino z raziskavami proteinov, ki se vežejo na RNK in so vpleteni v nevrološke bolezni.

Kot je še dejal Modic, je primarni cilj simpozija navdušiti mlade nad znanostjo, raziskovanjem. Hkrati pa dogodek ponuja priložnosti tako študentom, ki lahko med vodji laboratorijev najdejo svojega bodočega delodajalca, kot slednjim, saj lahko najdejo najboljši kader, ter tudi drugim raziskovalcem z nešteto možnostmi integracije v mednarodne raziskovalne povezave.

Dogodek je vrata sicer odprl že v četrtek, ko so potekale delavnice ter uvodna predavanja. Organizatorji dogodka so RNA Club München, Nemški nacionalni raziskovalni center za zdravje in okolje ter Univerza v Ljubljani, častni pokrovitelj je predsednik države Borut Pahor, dogodek pa gosti Mestna občina Ljubljana.