проверени факти рецензирана публикација
доверлив извор
лекторирани
од Медицинскиот колеџ Веил Корнел
Краниосиностозата, предвремената фузија на врвот на черепот кај доенчињата, е предизвикана од абнормален вишок на претходно непознат тип на матични клетки кои формираат коски, според претклиничката студија предводена од истражувачи од Weill Cornell Medicine.
Краниосиностозата произлегува од една од неколкуте можни генски мутации и се јавува кај околу едно од 2.500 бебиња. Со стегање на растот на мозокот, тоа може да доведе до абнормален развој на мозокот ако не се коригира хируршки. Во сложени случаи, потребни се повеќе операции.
Во студијата, која се појавува во Nature, истражувачите детално испитуваа што се случува во черепот на глувците со една од најчестите мутации пронајдени кај човечката краниосиностоза. Тие открија дека мутацијата предизвикува предвремено спојување на черепот со индуцирање на абнормална пролиферација на еден вид матични клетки кои создаваат коски – матичните клетки DDR2+ – што никогаш претходно не биле опишани.
„Сега можеме да почнеме да размислуваме за лекување на краниосиностоза не само со операција, туку и со блокирање на оваа абнормална активност на матични клетки“, рече ко-виш автор на студијата, д-р Мет Гринблат, вонреден професор по патологија и лабораториска медицина во Weill Cornell Medicine и патолог во Медицинскиот центар Њујорк-Пресвитеријан/Вајл Корнел.
Другиот ко-виш автор на студијата беше д-р Шавон Дебнат, научен соработник во лабораторијата Гринблат.
Во студија објавена во Nature во 2018 година, Др. Дебнат и Гринблат и нивните колеги, го опишаа откритието на еден вид матични клетки кои формираат коски, кои ги нарекоа матични клетки CTSK+. Бидејќи овој тип на клетка е присутен во горниот дел на черепот, или „калвариумот“ кај глувците, тие се посомневале дека има улога во предизвикување краниосиностоза.
Во новата студија, тие ја истражувале таа можност со инженеринг на глувци кај кои на матичните клетки CTSK+ им недостасува еден од гените чие губење на функцијата предизвикува краниосиностоза. Тие очекуваа дека бришењето на генот на некој начин ќе ги поттикне овие матични клетки на калварите да преминат во претерано производство на коски. Оваа нова коска би го споила флексибилниот, влакнест материјал наречен конци во черепот што вообичаено му дозволуваат да се прошири кај доенчињата.
„Бевме изненадени кога откривме дека, наместо мутацијата во CTSK+ матичните клетки да доведе до активирање на овие матични клетки за да ги спојат коскените плочи во черепот како што очекувавме, мутациите во матичните клетки CTSK+ доведоа до исцрпување на овие матични клетки. на конците – и колку е поголемо исцрпувањето, толку е поцелосно спојувањето на конците“, рече д-р Дебнат.
Неочекуваното откритие го наведе тимот да претпостави дека друг тип на матични клетки кои формираат коски ја предизвикува абнормалната фузија на конците. По понатамошни експерименти и детална анализа на клетките присутни на спојувањето на конците, тие го идентификуваа виновникот: матичната клетка DDR2+, чии ќерки-ќерки создаваат коска користејќи различен процес од оној што го користат CTSK+ клетките.
Тимот откри дека CTSK+ матичните клетки нормално го потиснуваат производството на матичните клетки DDR2+. Но, генската мутација на краниосиностоза предизвикува умирање на матичните клетки CTSK+, дозволувајќи им на DDR2+ клетките да се размножуваат ненормално.
За да ги истражи овие матични клетки во човечкото ткиво, тимот формираше соработка со хирургот на краниосиностоза, д-р Кејтлин Хофман, неврогенетичарот д-р Елизабет Рос и невропатологот д-р Дејвид Писапија, сите во Weill Cornell Medicine и NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center; и хирургот на краниосиностоза, д-р Томас Имахиеробо од Колеџот за лекари и хирурзи Вагелос на Универзитетот Колумбија и Медицинскиот центар Ирвинг на Универзитетот во Њујорк-Пресвитеријан/Колумбија.
Истражувачите ги пронајдоа човечките верзии на матичните клетки DDR2+ и матичните клетки CTSK+ во примероците на калварија од операциите на краниосиностоза – што ја нагласува веројатната клиничка важност на нивните наоди кај глувците.
Наодите сугерираат дека несоодветната пролиферација на матични клетки DDR2+ во калвариумот, кај доенчиња со генски мутации поврзани со краниосиностоза, може да се третира со сузбивање на оваа популација на матични клетки, преку имитирање на методите што CTSK+ матичните клетки вообичаено ги користат за да спречат проширување на матичните клетки DDR2+ . Истражувачите открија дека матичните клетки CTSK+ ја постигнуваат оваа супресија со лачење на протеин на факторот на раст наречен ИГФ-1, а можеби и други регулаторни протеини.
„Забележавме дека делумно можеме да спречиме калваријална фузија со инјектирање на ИГФ-1 преку калвариумот“, рече првиот автор на студијата д-р Сеојеон Бок, постдокторски истражувач во лабораторијата Гринблат.
„Можам да замислам третмани со лекови кои ги потиснуваат матичните клетки DDR2+ како се користат заедно со хируршко управување, во суштина за да се ограничи бројот на потребни операции или да се подобрат резултатите“, рече д-р Гринблат.
Покрај истражувањата ориентирани кон третман, тој и неговите колеги сега бараат други популации на матични клетки кои формираат коски во черепот.
„Оваа работа откри многу повеќе сложеност во черепот отколку што некогаш сме замислувале, и се сомневаме дека сложеноста не завршува со овие два типа на матични клетки“, рече д-р Гринблат.
Повеќе информации:
Метју Гринблат, Основа на повеќе матични клетки за краниосиностоза и калваријална минерализација, Природа (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06526-2. www.nature.com/articles/s41586-023-06526-2.
