Mes naudojame lūpas kalbėdami, valgydami, gerdami ir kvėpuodami; jie signalizuoja apie mūsų emocijas, sveikatą ir estetinį grožį. Norint atlikti tiek daug vaidmenų, reikia sudėtingos struktūros, todėl lūpų problemas gali būti sunku veiksmingai ištaisyti. Norint tobulinti šiuos gydymo būdus, būtina atlikti pagrindinius tyrimus, tačiau iki šiol modeliai, kuriuose naudojamos lūpų ląstelės, kurių veikimas skiriasi nuo kitų odos ląstelių, nebuvo prieinami.
Tyrime, paskelbtame m Ląstelių ir vystymosi biologijos ribosmokslininkai praneša apie sėkmingą paaukotų lūpų ląstelių įamžinimą, leidžiantį sukurti kliniškai svarbius lūpų modelius laboratorijoje. Šis koncepcijos įrodymas, kai jis bus išplėstas, galėtų būti naudingas tūkstančiams pacientų.
„Lūpos yra labai ryškus mūsų veido bruožas“, – sakė Berno universiteto daktaras Martinas Degenas.
„Bet kokie šio audinio defektai gali būti labai iškraipyti. Tačiau iki šiol trūko žmogaus lūpų ląstelių modelių, skirtų gydymo būklei kurti. Tvirtai bendradarbiaudami su Berno universiteto ligoninės Vaikų chirurgijos universitetinėmis klinikomis, galėjome tai pakeisti naudodami lūpas. audinių, kurie kitu atveju būtų buvę išmesti“.
Pirminės ląstelės, paaukotos tiesiogiai iš asmens, yra idealios tokio pobūdžio tyrimams, nes manoma, kad jos išlaiko panašias savybes kaip ir pirminis audinys. Tačiau šios ląstelės negali būti dauginamos neribotą laiką ir dažnai jas sunku ir brangu įsigyti.
„Žmogaus lūpų audinys nėra reguliariai gaunamas“, – paaiškino Degenas. „Be šių ląstelių neįmanoma imituoti lūpų savybių in vitro.
Antras geriausias variantas būtų įamžintos lūpų ląstelės, kurias galima auginti laboratorijoje. Norėdami tai pasiekti, mokslininkai pakeičia tam tikrų genų ekspresiją, leidžiančią ląstelėms tęsti dauginimąsi, kai jos paprastai pasieks savo gyvenimo ciklo pabaigą ir sustos.
Mokslininkai atrinko odos ląsteles iš dviejų pacientų dovanotų audinių: vienam buvo gydomas lūpos plyšimas, o kitam – lūpos plyšimas. Mokslininkai panaudojo retrovirusinį vektorių, kad deaktyvuotų geną, kuris sustabdo ląstelės gyvavimo ciklą ir pakeistų telomerų ilgį kiekvienos chromosomos galuose, o tai pagerina ląstelių ilgaamžiškumą.
Tada šios naujos ląstelių linijos buvo kruopščiai išbandytos, siekiant įsitikinti, kad ląstelių linijų genetinis kodas išliko stabilus, nes jos replikavosi ir išlaikė tas pačias savybes kaip ir pirminės ląstelės.
Siekdami įsitikinti, kad įamžintoms ląstelėms neatsirado į vėžį panašių savybių, mokslininkai ieškojo chromosomų anomalijų ir bandė ant minkšto agaro auginti naujas linijas ir vėžinių ląstelių liniją – ant šio turėtų augti tik vėžio ląstelės. vidutinis.
Ląstelių linijose nebuvo chromosomų anomalijų ir jos negalėjo augti ant agaro. Mokslininkai taip pat patvirtino, kad ląstelių linijos elgėsi kaip jų nemodifikuotos pirminės kolegos, išbandydami jų baltymų ir mRNR gamybą.
Galiausiai mokslininkai atliko bandymus, siekdami išsiaiškinti, kaip ląstelės gali veikti kaip būsimi eksperimentiniai lūpų gijimo ar infekcijų modeliai. Pirmiausia, norėdami sužinoti, ar ląstelės gali veikti kaip tikslūs žaizdų gijimo pavyzdžiai, jie subraižė ląstelių pavyzdžius. Neapdorotos ląstelės uždarė žaizdą po aštuonių valandų, o ląstelės, apdorotos augimo faktoriais, žaizdą uždarė greičiau; šie rezultatai atitiko kitų kūno dalių odos ląstelių rezultatus.
Tada mokslininkai, naudodami ląsteles, sukūrė 3D modelius ir užkrėtė jas Candida albicans – mielėmis, kurios gali sukelti rimtų infekcijų žmonėms su silpna imunine sistema arba suskeldėjusiomis lūpomis. Ląstelės veikė taip, kaip tikėtasi, patogenas greitai įsiveržė į modelį, nes užkrės tikrąjį lūpos audinį.
„Mūsų laboratorijoje pagrindinis dėmesys skiriamas geresnių žinių apie genetinius ir ląstelinius kelius, susijusius su lūpos ir gomurio plyšiu, gavimas“, – sakė Degenas. „Tačiau esame įsitikinę, kad 3D modeliai, sukurti iš sveikų įamžintų lūpų ląstelių, gali būti labai naudingi daugelyje kitų medicinos sričių.
„Vienas iššūkis yra tai, kad lūpų keratinocitai gali būti lūpų odos, gleivinės ar mišraus pobūdžio“, – pridūrė jis. „Priklausomai nuo tyrimo klausimo, gali prireikti tam tikros ląstelės tapatybės. Tačiau mes turime įrankius šioms atskiroms populiacijoms apibūdinti arba išvalyti in vitro.”