Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα επέτυχαν να μετατρέψουν βλαστικά κύτταρα ποντικών σε βασικές δομές του έσω ωτός. Το νέο επίτευγμα παρέχει γνώση σχετικά με τη διαδικασία ανάπτυξης του αφτιού και ανοίγει τον δρόμο για την δημιουργία θεραπειών τόσο ενάντια στην απώλεια ακοής όσο και ενάντια στις διαταραχές της ισορροπίας.
Τρισδιάστατη καλλιέργεια κυττάρων
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την ερευνήτρια δρα Ερι Χασίνο και την καθηγήτρια Ωτορινολαρυγγολογίας Ρουθ Χόλτον στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα αναφέρει με δημοσίευσή της στην επιθεώρηση «Nature» ότι χρησιμοποιώντας μια τρισδιάστατη μέθοδο καλλιέργειας κυττάρων κατάφερε να λάβει βλαστικά κύτταρα τα οποία στη συνέχεια αναπτύχθηκαν σε επιθήλια του έσω ωτός – περιείχαν τριχωτά κύτταρα, υποστηρικτικά κύτταρα και νευρώνες – τα οποία ανιχνεύουν τον ήχο, τις κινήσεις του κεφαλιού και τη βαρύτητα.
Προηγούμενες προσπάθειες ανάπτυξης τριχωτών κυττάρων του έσω ωτός σε συμβατικές κυτταρικές καλλιέργειες δεν είχαν δώσει καλά αποτελέσματα επειδή εν μέρει τα απαραίτητα «συστατικά» για την ανάπτυξη των δεματίων τριχιδίων που φέρουν τα τριχωτά κύτταρα του αφτιού και τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ανίχνευση των ακουστικών σημάτων, δεν υπήρχαν στα επίπεδα τρυβλία των καλλιεργειών.
Από τα βλαστοκύτταρα στα τριχωτά κύτταρα
Ετσι οι ερευνητές από την Ιντιάνα κατάλαβαν ότι χρειάζεται να τοποθετήσουν τα κύτταρα σε ειδικό μέσο καλλιέργειας, το οποίο δημιουργούσε ένα περιβάλλον παρόμοιο με εκείνο του σώματος κατά την πρώιμη ανάπτυξη. «Η τρισδιάστατη καλλιέργεια επιτρέπει στα κύτταρα να αυτο-οργανώνονται σε πολύπλοκους ιστούς, όπως συμβαίνει κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης» είπε ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης Καρλ Κέλερ, πτυχιούχος του προγράμματος Ιατρικής Νευροεπιστήμης στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα και προσέθεσε: «Μείναμε έκπληκτοι όταν είδαμε πως μόλις τα βλαστικά κύτταρα καθοδηγηθούν ώστε να γίνουν πρόδρομα κύτταρα του έσω ωτός και τοποθετηθούν σε τρισδιάστατη καλλιέργεια, συμπεριφέρονται σαν να γνώριζαν όχι μόνο πώς θα μετατρέπονταν σε διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους του έσω ωτός, αλλά πώς επίσης θα οργανώνονταν σε ένα μοτίβο παρόμοιο με εκείνο του φυσιολογικού έσω ωτός».
Και ανάπτυξη νευρώνων
Η δρ Χασίνο σημείωσε ότι «αρχικός στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε πρόδρομα κύτταρα του έσω ωτός στο εργαστήριο, αλλά όταν ελέγξαμε τις καλλιέργειες για να δούμε τι καταφέραμε ανακαλύψαμε χιλιάδες έτοιμα τριχωτά κύτταρα στην καλλιέργεια». Περαιτέρω αναλύσεις έδειξαν μάλιστα ότι τα τριχωτά κύτταρα που προήλθαν από τα βλαστοκύτταρα ήταν λειτουργικά και μπορούσαν να αισθανθούν τη βαρύτητα και την κίνηση. Επιπλέον στην καλλιέργεια είχαν αναπτυχθεί και νευρώνες που υπό φυσιολογικές συνθήκες συνδέουν τα κύτταρα του έσω ωτός με τον εγκέφαλο. Οι νευρώνες αυτοί είχαν δημιουργήσει συνάψεις με τα τριχωτά κύτταρα.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από το νέο επίτευγμα απαιτούνται τώρα περαιτέρω μελέτες προκειμένου να προσδιοριστεί πώς αυτού του είδους η μέθοδος θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ανθρώπινων κυττάρων του έσω ωτός. Σε κάθε περίπτωση πάντως τα ευρήματα αναμένεται να οδηγήσουν σε νέα μοντέλα ζώων για τις παθήσεις του έσω ωτός αλλά και στην ανάπτυξη φαρμάκων ενάντια στην απώλεια ακοής.
