Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ βελτίωσε τη εργαστηριακή διαδικασία μετατροπής των βλαστικών κυττάρων σε βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη χρησιμοποιώντας μεθόδους βιολογικού και φυσικού διαχωρισμού για να εμπλουτίσουν το ποσοστό των β-κυττάρων σε ένα δείγμα. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των μεταμοσχεύσεων βήτα κυττάρων για ασθενείς με διαβήτη τύπου 1.
Τον Οκτώβριο του 2014, ένα εργαστήριο με επικεφαλής τον Douglas Melton, συν-διευθυντή του Ινστιτούτου Stem Cell του Χάρβαρντ και καθηγητής βλαστικών κυττάρων και αναγεννητικής βιολογίας του Πανεπιστημίου Xander, έδειξε ότι τα βλαστικά κύτταρα θα μπορούσαν να μετατραπούν σε λειτουργικά βήτα κύτταρα, πηγή ινσουλίνης. Στην αρχική αυτή διαδικασία, τα βήτα κύτταρα έφθασαν το 30% του τελικού μείγματος των κυττάρων.
“Για να βελτιώσουμε από 30%, έπρεπε να καταλάβουμε πραγματικά το άλλο 70% των κυττάρων που προκύπτουν”, δήλωσε ο Adrian Veres, πτυχιούχος φοιτητής στο εργαστήριο Melton και επικεφαλής της παρούσας μελέτης. “Μέχρι πρόσφατα, δεν μπορούσαμε να πάρουμε δείγμα των κυττάρων μας και να ρωτήσουμε ποιοι τύποι κυττάρων υπήρχαν εκεί. Τώρα, με την επανάσταση στην αλληλουχία των μονοκυττάρων, μπορούμε να πάμε από τίποτα στον πλήρη κατάλογο”.
Στην πιο πρόσφατη μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε την αλληλουχία των μονοκυττάρων και τη μοριακή βιολογία για να περιγράψει τα είδη των κυττάρων που ήταν σε θέση να κάνουν από τα βλαστοκύτταρα. “Η αρχή της χειραγώγησης είναι να γνωρίζεις πάντα τι δουλεύεις”, δήλωσε ο Melton στην απελευθέρωση.
Ο Χάρβαρντ δηλώνει ότι όλα τα κύτταρα περιέχουν το ίδιο σύνολο γονιδίων, αλλά οι κυτταρικοί τύποι διαφέρουν ανάλογα με τα γονίδια που είναι ενεργά ή εκφρασμένα. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την αλληλουχία ενός κυττάρου για να αναγνωρίσουν τον πλήρη κατάλογο γονιδίων που εκφράζεται σε δεκάδες χιλιάδες ξεχωριστά κύτταρα. Στη συνέχεια ομαδοποίησαν τα κύτταρα με βάση τα πρότυπα έκφρασής τους. Ορισμένα από τα κύτταρα είχαν πρότυπα γονιδιακής έκφρασης παρόμοια με κύτταρα που παράγουν ορμόνες στο ανθρώπινο πάγκρεας: κύτταρα άλφα που παράγουν γλυκογόνο και βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη. Απροσδόκητα, οι ερευνητές εντόπισαν επίσης ένα νέο τύπο κυττάρων που καθιστά τον νευροδιαβιβαστή σεροτονίνη.