Τα πρώτα ανθρώπινα βλαστοκύτταρα με ένα αντίγραφο DNA. Scientists generate a new type of human stem cell that has half a genome

Εντυπωσιακό επίτευγμα στην έρευνα των βλαστοκυττάρων. Μπορεί μελλοντικά να βοηθήσουν στη θεραπεία της υπογονιμότητας και του καρκίνου. Scientists have succeeded in generating a new type of embryonic stem cell that carries a single copy of the human genome, instead of the two copies typically found in normal stem cells. These are the first human cells that are known to be capable of cell division with just one copy of the parent cell's genome. Since the stem cells were a genetic match to the egg cell donor, they could also be used to develop cell-based therapies for diseases such as blindness, diabetes, or other conditions in which genetically identical cells offer a therapeutic advantage. Because their genetic content is equivalent to germ cells, they might also be useful for reproductive purposes. A haploid cell with 23 chromosomes (left), and a diploid cell with 46 chromosomes (right). Credit: Columbia University Medical Center/Hebrew University

Επιστήμονες στο Ισραήλ και στις ΗΠΑ δημιούργησαν τα πρώτα ανθρώπινα βλαστοκύτταρα, τα οποία διαθέτουν μόνο ένα αντίγραφο του ανθρώπινου γονιδιώματος των γονέων αντί για δύο. Τα κύτταρα αυτά -αν και «μισά»- μπορούν να μετατραπούν σε οποιοδήποτε άλλο κύτταρο του σώματος. Τα νέα βλαστικά κύτταρα μπορεί μελλοντικά, μεταξύ άλλων, να βοηθήσουν στη θεραπεία της υπογονιμότητας (μετατρεπόμενα σε ωάρια ή σπερματοζωάρια) και του καρκίνου.

Τα διπλά και μονά κύτταρα

Scientists have succeeded in generating a new type of embryonic stem cell that carries a single copy of the human genome, instead of the two copies typically found in normal stem cells. Video courtesy of the Azrieli Center.

Ερευνητές του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ και του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, με επικεφαλής τον Νισίμ Μπενβενίστι, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Nature». Τα ανθρώπινα κύτταρα θεωρούνται «διπλοειδή», επειδή κληρονομούν δύο ομάδες χρωμοσωμάτων, 23 από την μητέρα και 23 από τον πατέρα (46 συνολικά). Η μόνη εξαίρεση είναι τα αναπαραγωγικά κύτταρα (σπερματοζωάρια και ωάρια) που είναι «απλοειδή», καθώς περιέχουν μόνο 23 χρωμοσώματα. Αυτά τα «μονά» κύτταρα δεν μπορούν να διαιρεθούν και δημιουργούν διπλοειδή κύτταρα, όταν ενώνονται κατά τη διαδικασία της γονιμοποίησης και της δημιουργίας του εμβρύου.

Τώρα, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν τα πρώτα «μονά» ανθρώπινα κύτταρα, πλην των αναπαραγωγικών, που είναι ικανά να διαιρεθούν και να πολλαπλασιασθούν, παρόλο που διαθέτουν μόνο ένα αντίγραφο του γονιδιώματος (23 χρωμοσώματα). Οι έως τώρα απόπειρες να δημιουργηθούν εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα με χρήση ανθρωπίνων ωαρίων, είχαν καταλήξει σε διπλοειδή βλαστοκύτταρα. Αυτή τη φορά, οι επιστήμονες πέτυχαν να δημιουργήσουν απλοειδή πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, ικανά να διαφοροποιηθούν σε άλλα κύτταρα (νευρικά, καρδιάς, παγκρέατος κ.α.), παρόλο που διέθεταν μόνο μια ομάδα 23 χρωμοσωμάτων.

«Η έρευνά μας οδήγησε σε ένα νέο τύπο ανθρώπινου βλαστοκυττάρου, που θα έχει σημαντική επίπτωση στην ανθρώπινη γενετική και ιατρική έρευνα. Αυτά τα κύτταρα θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε επίσης καλύτερα την ανθρώπινη ανάπτυξη και τους λόγους που αναπαράγουμε σεξουαλικά και όχι μόνο από ένα γονέα» δήλωσε ο Μπενβενίστι.

Πηγή: Ido Sagi, Gloryn Chia, Tamar Golan-Lev, Mordecai Peretz, Uri Weissbein, Lina Sui, Mark V. Sauer, Ofra Yanuka, Dieter Egli, Nissim Benvenisty. Derivation and differentiation of haploid human embryonic stem cells. Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature17408