تبدیل مستقیم پوست به نورون پیشرفت ۱۰۰۰ درصدی محققان MIT در درمان بیماریهای عصبی, محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) روشی نوین را توسعه دادهاند که امکان تبدیل مستقیم سلولهای پوست به سلولهای مغزی را بدون نیاز به مرحله میانی سلولهای بنیادی پرتوان القایی فراهم میکند. این پیشرفت میتواند مسیر درمانهای مبتنی بر سلول را برای بیماریهای عصبی دگرساز مانند ALS و فلج تغییر دهد.

از سلولهای بنیادی به تبدیل مستقیم گام عظیم در کارایی تا پیش از این، تولید سلولهای مغزی برای درمان شامل برداشت سلولهای بنیادی جنینی یا بازبرنامهریزی سلولهای بالغ به حالت بود. اگرچه روش برنده جایزه نوبل شد، اما با چالشهای جدی روبرو بود بخش بزرگی از سلولها در مرحله میانی گیر میکردند و کارایی نهایی بسیار پایین بود.

در سالهای اول، کمتر از ۰.۱ درصد سلولها تا پایان فرآیند دوام میآوردند و حتی با بهبودهای اخیر، دستیابی به کارایی بالا همچنان دشوار باقی مانده است.

حذف مرحله میانی با ۳ فاکتور رونویسی کلیدی تیم محققان MIT با رهبری کیتی گالووی، نویسنده ارشد دو مقاله علمی مرتبط، با تست ۶ فاکتور رونویسی مختلف و ترکیبهای متعدد، موفق شدند ترکیبی بهینه از سه فاکتور —، و — را شناسایی کنند که مستقیماً سلولهای فیبروبلاست پوست را به نورونهای حرکتی کاربردی تبدیل میکند. این روش تبدیل مستقیم نام دارد و از گذراندن سلولها از حالت میانی پرخطر و کمکاربرد جلوگیری میکند.

بازدهی بیسابقه هر سلول منبع، ۱۰ سلول مقصد تولید میکند شگفتانگیزترین نتیجه این تحقیق، بازدهی بیش از ۱۰۰۰ درصدی است. به زبان ساده، هر سلول پوستی ورودی قادر است ۱۰ یا بیشتر نورون حرکتی سالم و کارآمد تولید کند. نورونهای حاصل فعالیت الکتریکی قابل اندازهگیری و سیگنالهای کلسیمی داشتند که نشاندهنده کارکرد فیزیولوژیک صحیح آنهاست.

در آزمایشهای درزیست، این نورونها پس از پیوند در مغز موشهای زنده، با بافت عصبی محیط برقرار تعامل کردند و یکپارچه شدند. آزمایش بر روی سلولهای انسانی آغاز مسیر بالینی نسخه تطبیقیافته این روش برای سلولهای پوست انسانی نیز تست شده است. اگرچه کارایی در این مرحله بین ۱۰ تا ۳۰ درصد برآورد شده و کمتر از مدل موشی است، اما محققان این را پایهای مطمئن برای بهینهسازیهای آتی میدانند.

تیم علمی اکنون بر روی افزایش کارایی در سلولهای انسانی تمرکز دارد تا به آستانه کاربرد بالینی برسد. امید نو برای درمان بیماریهای عصبی و فراتر در صورت موفقیت کامل، اولین کاربرد بالینی میتواند بازسازی نورونهای حرکتی در بیماران مبتلا به بیماریهای عصبی-عضلانی برای بهبود کنترل حرکتی باشد.

پتانسیل این تکنولوژی اما به نورونها محدود نمیشود؛ محققان امیدوارند با توسعه بیشتر، بتوانند طیف وسیعی از انواع سلولی را برای ترمیم بافتهای مختلف بدن مستقیماً تولید کنند.