Őssejtek STAP by STAP

A Nature című hetilap múltheti számában olvasható egy olyan módszerről szóló publikáció, ami forradalmasítja az őssejtek normál testi sejtekből való előállítását. A módszer hátterében egy szinte hihetetlen felismerés áll: bizonyos külső ingerek (mint pl átmeneti pH-csökkenés) hatására egyes normál sejtek pluripotenssé, vagyis őssejt-szerűvé válnak (a módszer neve ezért stimulus-triggered acquisition of pluripotency -STAP).

Az eddig ismert őssejt-előállítási módszerek nemcsak hosszadalmasak, de igencsak körülményesek is. Az egyik módszer alapján egy sejtmagtól megfosztott petesejtbe ültetnek be egy normál testi sejtből származó  sejtmagot, a másik bevált protokoll szerint pedig különböző transzkripciós faktorok segítségével programozzák át a már teljesen differenciálódott testi sejteket úgynevezett indukált pluripotens sejtekké.

A Haruko Obokata és társai által fémjelzett cikk azt állítja, hogy az általuk egér lépből tisztított CD45 pozitív, vagyis teljesen differenciált fehérvérsejtek átmeneti pH-csökkenés hatására STAP sejtekké alakultak. Az átmeneti pH-csökkenés alatt egy 30 perces kezelés értendő, amikor is a sejtek normál tápoldatát 5,4 -5,8 pH-jú oldatra cserélték. Real-time mikroszkópos technikával követték a sejtek sorsát, és ez alapján úgy tűnik, hogy a keletkezett sejtek a pluripotens sejtek egyik fluoreszcensen megjelölt markerét (Oct4-GFP) expresszálják. A kísérletek alapján ezek a sejtek nem egyszerűen kiszelektálódtak az eredeti sejtpopulációból a pH-csökkenés hatására, hanem az érett limfociták ténylegesen átprogramozódtak pluripotens sejtekké – ugyanis a DNS metiláció csökkenését mutatták ki a pluriopotenciáért felelős gének szabályozó régióiban.

Az átprogramozott sejtek fokozatosan, pár nap után kezdték el termelni az Oct4-GFP-t, miközben elvesztették az izoláláshoz használt sejtfelszíni CD45 markert.

Az így kapott stimulus-indukált sejtek nagy bizonyossággal szöveti őssejteknek tekinthetők, vagyis pluripotensek, de nem totipotensek, mint az embrionális őssejtek. Azoktól ugyanis sok tulajdonságukban különböznek, talán a legfontosabb különbség köztük, hogy a STAP sejtek két passzálás után elkezdtek pusztulni, vagyis nem képesek végtelen sejtosztódásra. Ennek ellenére blasztocisztába (alig százsejtes embrióba) injektálva beépültek az embrióba, mozaikos egereket hozva létre. Ezek a sejtek aztán a következő generációban is kimutathatók voltak, vagyis ivarsejtekké is képesek voltak alakulni.

A japán kutatók a kezdeti eredményeken felbuzdulva számos egyéb szövetből (agyból, bőrből, izomból, csontvelőből, tüdőből és májból) származó sejtekből is állítottak elő STAP sejteket ugyanezzel a módszerrel.

E tanulmány sok izgalmas kérdést vet fel. Nem tudjuk, hogy a pH-csökkenésén kívül más szubletális környezeti változás is ugyanilyen hatást tud-e kifejteni, mint ahogy azt sem, hogy tulajdonképpen ezek a teljesen kifejlődött szöveti sejtek miért is képesek arra, hogy bizonyos környezeti hatásokra őssejtekké átprogramozódjanak. Valószínűleg ez az átprogramozódás normál esetben szigorúan szabályzott, hiszen a szervezeten belüli változások ritkán vezetnek ilyen eredményre, viszont e szabályzó mechanizmus egyelőre ismeretlen.

Mindenesetre a módszer hihetetlenül egyszerű és gyors megoldást kínál testi sejtekből őssejtek előállítására. Amíg kiderül, hogy az egér után emberen is alkalmazható-e, és esetleg lehetőséget tud nyújtani a személyre szabott orvoslás kidolgozására, talán lesz ideje a döntéshozóknak előre kidolgozni valamilyen előrelátó stratégiát, ami ismerteti a nagyközönséggel a módszer előnyeit, hátrányait, és ami esetlegesen megelőzheti e módszer ellen a szokásos “Pandóra szelencéje” hasonlattal előhozakodó tudományellenes hadjáratot.

Haruko Obokata et al: Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency  Nature 505, 641–647 (30 January 2014) Published online 29 January 2014