Nowe podejście do leczenia bólu stawów u koni
Ból stawów nie dotyka jedynie ludzi – na zapalenie stawów cierpią także konie. „Konie to zwierzęta sportowe i towarzyszące, które mają ogromną wartość ekonomiczną i społeczną, dlatego dbanie o ich dobrostan jest naszym obowiązkiem”, mówi Laura Barrachina Porcar, badaczka z Uniwersytetu w Galway i stypendystka programu działań „Maria Skłodowska-Curie”. W leczeniu końskiego zapalenia stawów pomagają między innymi takie inicjatywy jak finansowany przez UE projekt CAREQiPSC. „Ze względu na liczne podobieństwa między stawami koni i ludzi postępy w dziedzinie opieki weterynaryjnej mogą przynieść korzyści obu gatunkom”, dodaje Frank Barry, profesor terapii komórkowej na Uniwersytecie w Galway, który pełnił rolę koordynatora projektu.
Zastosowanie indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych
Aby poprawić skuteczność leczenia zapalenia stawów u koni, zespół zaproponował innowacyjną strategię wytwarzania nowego i ważnego rodzaju komórek macierzystych zwanych indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (iPSC). Barry twierdzi, że czynnikiem decydującym o wyjątkowości iPSC jest ich zdolność do różnicowania się w wyspecjalizowane komórki chrząstki stawowej. „iPSC cieszą się dużym zainteresowaniem, ponieważ mają cechy embrionalnych komórek macierzystych, ale nie są otrzymywane z tkanek embrionalnych”, wyjaśnia. iPSC wytwarza się natomiast poprzez programowanie komórek tkankowych (np. ze skóry lub krwi) z powrotem do stanu podobnego do tego w fazie embrionalnej. „Ten stan jest określany mianem pluripotencjalnego, co oznacza, że komórki te mogą potencjalnie różnicować się na wiele różnych rodzajów wyspecjalizowanych komórek”, dodaje Porcar.
Potwierdzenie potencjału iPSC w terapii komórkowej stawów
Jak to często bywa w przypadku badań naukowych, otrzymanie iPSC u koni okazało się większym wyzwaniem, niż pierwotnie sądzili uczeni. „Często próbujemy ekstrapolować wiedzę z zakresu biologii komórek z jednego gatunku na inny, tymczasem nie wolno zapominać o swoistych cechach biologicznych różnych gatunków”, zauważa Porcar. Zarówno w przypadku wytwarzania iPSC, jak i ich różnicowania na komórki chrząstki, naukowcy musieli przystosować wiele protokołów, aż znaleźli warunki odpowiednie dla komórek koni. Gdy już to się udało, byli w stanie wykazać, po raz pierwszy u koni, że generowanie iPSC jest wysoce zależne od początkowego typu używanej komórki tkankowej. „Zaobserwowaliśmy, że im mniej dojrzała komórka, tym łatwiej powraca do stanu pluripotencjalnego”, stwierdza Barry. Po raz pierwszy u koni naukowcom udało się też zróżnicować iPSC w komórki chrząstki przy pomocy różnych ścieżek różnicowania.
Korzyści dla koni – i być może także dla ludzi
Chociaż protokoły różnicowania trzeba jeszcze dopracować, zdaniem Porcara projekt udowodnił już potencjał iPSC w zakresie terapii komórkowej stawów. „Chyba najbardziej dumni jesteśmy z zaobserwowania tworzenia się tych komórek, zwłaszcza biorąc pod uwagę wciąż ograniczoną wiedzę na temat tych komórek u koni”, wyjaśnia. Po stworzeniu kilku linii końskich iPSC zespół badawczy przygląda się teraz możliwościom różnicowania ich na inne rodzaje wyspecjalizowanych komórek, które można by wykorzystać do badania patologii lub leczenia różnych schorzeń. „Projekt CAREQiPSC stworzył podstawy do bardziej niezawodnego wytwarzania komórek iPSC u koni oraz otworzył drogę do ich zastosowania w badaniach i leczeniu patologii stawów”, mówi Barry. „Wiedza ta może teraz posłużyć do wykorzystania niezwykłego potencjału tych specjalnych komórek macierzystych w wielu fascynujących zastosowaniach, nie tylko u zwierząt, ale być może także u ludzi”.
Słowa kluczowe
CAREQiPSC, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, ból stawów u koni, komórki macierzyste, zapalenie stawów, konie, zdrowie, opieka weterynaryjna, terapia komórkowa