חוקרים ביפן יצרו בהצלחה תאי ריאה הדומים לתאי אפיתל מסוג Alveolar מסוג 2 (AT2) מפיברובלסטים עובריים של עכבר מבלי להשתמש בטכנולוגיית תאי גזע. התאים דמויי AT2 נוצרו רק ב -7 עד 10 ימים-ירידה משמעותית בהשוואה לחודש שנדרש בדרך כלל בשיטות בידול מבוססות תאי גזע קונבנציונאליות.
גישה זו עשויה לסלול את הדרך לטיפול במחלות נשימה קשות, כמו דלקת ריאות ביניים ומחלות ריאות חסימתיות כרוניות, אשר כיום חסרות טיפולים יעילים. המחקר פורסם ב NPJ רפואה רגנרטיביתו
תאי AT2 חיוניים לשמירה על הומאוסטזיס של ריאות. הם מייצרים חומר פעילי שטח ומשמשים כתאי אבות לתיקון alveolar. בחולים עם מחלות ריאה קשות, כמו דלקת ריאות ביניים, תאים אלה מופחתים לרוב במספר או לקויי תפקוד, מה שמדגיש את הפוטנציאל הטיפולי של התחדשות תאי AT2.
כניסתו של טכנולוגיית תאי הגזע הפלוריפוטנטיים המושרה (IPSC) בשנת 2006 אפשרה יצירת תאי AT2 בכחודש כחודש, אך שיטה זו יקרה ונושאת סיכונים של היווצרות גידולים ודחיית חיסונית. כדי להתגבר על החסרונות הללו, התמקדנו בתכנות מחדש ישירה במקום זאת. גישת התכנות הישירה מחדש מייצרת תאים דמויי AT2 תוך 7 עד 10 ימים בלבד, עם סיכון גידול נמוך יותר ופוטנציאל לשימוש אוטולוגי. "
פרופסור מקוטו אישי מבית הספר לתארים מתקדמים באוניברסיטת נגויה
פרופסור אישי ועמיתיו, כולל פרופסור קואיצ'י פוקונאגה, עוזר פרופסור טקאנורי אסאקורה, והחוקר המשותף אטסו מוריטה מבית הספר לרפואה באוניברסיטת קייו, ערכו מחקר שמעולם לא הושלם לפני.
ראשית, החוקרים בחרו ב -14 גנים מועמדים הקשורים להתפתחות הריאות. לאחר מכן, הם בדקו את רמות הביטוי של סמן תאי AT2, חלבון פעילי שטח (C (Sftpc), כדי לקבוע את שילוב הגנים עם יעילות התכנות מחדש הגבוהה ביותר. הם גילו ששילוב של ארבעה גנים-NKX2-1, FOXA1, FOXA2, וכן GATA6היה היעיל ביותר לתכנות מחדש של תאי AT2.
ארבעת הגנים הוכנסו לתרבית תלת מימדית העשויה מפיברובלסטים עובריים של עכבר המבטאים חלבון פלורסנט ירוק (GFP) בתגובה ל Sftpcו כתוצאה מכך, כ -4% מהתאים הפכו Sftpc/GFP חיובי בעוד 7 עד 10 ימים, מראה את הצלחתם בהשראת תאים דמויי AT2, הנקראים תאים דמויי אפיתל ריאתיים (iPuls).
החוקרים ניתחו iPuls לאחר בידוד תאים חיוביים ל- GFP על ידי ציטומטריה זרימה. אייפולים מטוהרים אלה הציגו מבנים דמויי גוף למלריים, שהם אברונים האופייניים לתאי AT2 רגילים. בנוסף, ניתוח טרנסקריפטומי גילה כי פרופילי ביטוי הגנים שלהם דומים מאוד לאלה של תאי AT2 ילידים.
בשלב הבא הם השתילו אייפולים מטוהרים לריאות עכברים עם דלקת ריאות ביניים. ארבעים ושניים יום לאחר מכן, התאים המושתלים הוטלו בהצלחה באזור האלוואולרי. ראוי לציין כי חלק מהתאים הבדילו בתאים דמויי אפיתל מסוג Alveolar מסוג 1 (AT1), החיוניים להתחדשות רקמות ריאה.
אישי סיק: "במחקר זה הצלחנו לתכנת מחדש ישירות של פיברובלסטים לתאים דמויי AT2 בעכברים. כעת אנו שואפים לחקור את היישום של טכנולוגיה זו על תאים אנושיים, במטרה הסופית לפתח טיפול התחדשות בטוח באמצעות פיברובלסטים של המטופל."
מחקר זה מומן על ידי מספרי מענקים של Kakenhi Kakenhi JP24K02113, JP24K23468, JP22KJ2672, JP21J2134444, JP21H02926, JP19K1768, JP18K19566, jp185, JP17682, JP18K19566, JP185, JP185, JP185, JP185, JP182185, JP18285, NOC185, NOC185, JP21BM0404053, JP23WM0325031 ו- JP24YM0126807.
