Za poslednjih desetak godina naučnici su pokušali da reprogramiraju identitet različitih tipova ćelija. Ćelije srca su jedne od “najtraženijih” ćelija u regenerativnoj mediciji, jer naučnici predviđaju da mogu da pomognu da se izleči srce zamenom izgubljenih tkiva.
Istraživači na Perelman medicinskoj školi, Univerziteta u Pensilvaniji prvi su pokazali direktnu konverziju ne-srčanih ćelija u ćelije srca uz pomoć PNA prenosa. Radeći na ideji da je potpis ćelija definisan molekulom koji se naziva mesindžer RNAs (mRNAs), koji sadrži hemijski nacrt kako napraviti proteine, naučnici su promenili dve različite vrste ćelija astrocite (moždane ćelije u obliku zvezde) i fibroblaste (ćelije kože) u ćelije srca, uz pomoć mRNAs.
Ono što je novo u ovom pristupu za generaciju srčanih ćelija je da smo direktno pretvorili jedan tip ćelije u drugi koristeći RNA, bez međukoraka”, objašnjava profesor Džejms Ebervajn. Naučnici su stavili višak ćelija srca ili u astrocite ili fibroblaste pomoću lipidno posredovane transfekcije, a ćelije domaćina su učinile ostalo.
Metod koji je koristila ova grupa naziva se Transcriptome Induced Phenotype Remodeling, ili TIPeR i razlikuje se od indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija (iPS), pristup koji koriste mnoge laboratorije u tim ćelijama domaćina ne moraju biti dediferentirane na pluripotentno stanje, a zatim rediferentirane sa rastom faktora do tipa odredišne ćelije. TIPeR je slična prethodnom radu transfera nukleusa u kojem su nukleusi jedne ćelije prenešeni u druge ćelije, gde se prenešeni nukleusi onda usmeravaju ćelije da promene fenotip koji se temelji na RNA koji je napravljen. TCardiomyocyte rad prati raniji rad Ebervajnove laboratorije, gde su neuroni konvertovani u tAstrocite koristeći TIPeR proces.
Tim je prvo izvadio mRNA iz ćelije srca, a zatim ga stavio u ćeliju domaćina. S obzirom na to da je sada više ćelija srca mRNA u poređenju sa mRNA astrocita i fibroblasta, one preuzimaju autohtone RNA populacije. Ćelije srca mRNA su prevedene u proteine ćelija srca u citoplazmi ćelija. Ti proteini ćelija srca zatim utiču na ekspresiju gena u nukleusu domaćina, pa su geni ćelija srca uključeni i ćelije srca su obogaćene proteinima.
Za praćenje promena od astrocita do ćelija srca, tim je pogledao RNA profil novih ćelija koristeći jednu mikro grupu ćelija, oblik ćelija i imunološka i električna svojstva. Autori studije kažu da dok je TIPeR genericani tCardiomyocytes imaju značajnu korist u nauci i lako je zamisliti njihovu potencijalnu upotrebu u praćenju terapija ćelija srca. Štaviše, stvaranje tCardiomyoctes bi dozvolilo personalizovano praćenje učinkovitosti tretmana lekovima, istraživanja novih lekova i potencijalno kao terapije ćelijama.
