புதிய சாதனம் அல்சைமர் சிகிச்சைக்கான ஸ்டெம் செல் உற்பத்தியை மேம்படுத்துகிறது

சாதாரண தோல் செல்களை நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவதற்கான ஒரு நுட்பத்தை தாங்கள் முழுமையாக்கியுள்ளதாக ஸ்வீடனில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர், இது அல்சைமர் மற்றும் பார்கின்சன்நோய்க்கான மலிவு விலையில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட செல் சிகிச்சைகளுக்கு நெருக்கமாகக் கொண்டுவருவதாக அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.

தனிப்பயன் வடிவமைக்கப்பட்ட மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி, மனித தோல் செல்களை தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களாக (iPSCs) மறுநிரலாக்கம் செய்து, பின்னர் அவற்றை நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவதற்கான முன்னோடியில்லாத மற்றும் துரிதப்படுத்தப்பட்ட அணுகுமுறையை ஆராய்ச்சி குழு உருவாக்கியுள்ளது.

இந்த ஆய்வின் முதல் ஆசிரியரான சௌமியா ஜெயின், இந்த தளம் செல்களை நோயாளியின் உடலால் மிகவும் இணக்கமாகவும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதாகவும் மாற்றுவதன் மூலம் செல் சிகிச்சையின் செலவை மேம்படுத்தவும் குறைக்கவும் முடியும் என்று கூறுகிறார். இந்த ஆய்வு KTH ராயல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜியின் விஞ்ஞானிகளால் அட்வான்ஸ்டு சயின்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டது.

இந்த ஆய்வின் மூத்த ஆசிரியரான அன்னா ஹெர்லேண்ட், இந்த ஆய்வு, iPSC-களை நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவதற்கு மைக்ரோஃப்ளூயிடிக்ஸ் முதன்முதலில் பயன்படுத்தப்பட்டதை நிரூபித்ததாகக் கூறினார்.

மைக்ரோஃப்ளூயடிக் தளத்தைப் பயன்படுத்தி நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்கள் வேறுபடுத்தப்படுகின்றன. புகைப்படம்: KTH ராயல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி

சாதாரண செல்களை நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவது உண்மையில் இரண்டு-படி செயல்முறையாகும். முதலாவதாக, செல்கள் பல்வேறு வகையான செல்களை உருவாக்கக்கூடிய ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்கள் (iPSCs) ஆக தூண்டும் உயிர்வேதியியல் சமிக்ஞைகளுக்கு ஆளாகின்றன.

பின்னர் அவை நரம்பு மண்டலத்தை உருவாக்குவதில் உள்ள சமிக்ஞைகள் மற்றும் வளர்ச்சி செயல்முறைகளைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு கலாச்சாரத்திற்கு மாற்றப்படுகின்றன. நரம்பியல் வேறுபாடு என்று அழைக்கப்படும் இந்தப் படி, செல்களை நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவதை நோக்கித் திருப்பிவிடுகிறது.

கடந்த பத்தாண்டுகளில், இந்த வகை வேலைகளுக்கான ஆய்வக சூழல் படிப்படியாக பாரம்பரிய மாத்திரைகளிலிருந்து மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சாதனங்களுக்கு மாறியுள்ளது. புதிய தளம் இரண்டு படிகளுக்கும் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக்ஸில் முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது என்று ஹெர்லேண்ட் கூறுகிறார்: iPSC உருவாக்கம் மற்றும் நரம்பியல் ஸ்டெம் செல் வேறுபாடு.

மனித தோல் பயாப்ஸிகளிலிருந்து பெறப்பட்ட செல்களைப் பயன்படுத்தி, வழக்கமான தட்டுகளில் வேறுபடுத்தப்பட்டவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது, மைக்ரோஃப்ளூயடிக் தளம் முந்தைய கட்டத்தில் ஒரு நரம்பியல் விதிக்கு செல்களின் உறுதிப்பாட்டை துரிதப்படுத்தியது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.

"மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் தளத்தின் வரையறுக்கப்பட்ட சூழல் நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களை உருவாக்குவதற்கான உறுதிப்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது என்பதை நாங்கள் ஆவணப்படுத்தியுள்ளோம்" என்று ஹெர்லேண்ட் கூறுகிறார்.

ஸ்டெம் செல்களைத் தூண்டுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் மைக்ரோஃப்ளூயடிக் சிப்பின் நெருக்கமான காட்சி. புகைப்படம்: KTH ராயல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி.

பாலிடைமெதில்சிலோக்சேன் (PDMS) ஐப் பயன்படுத்தி மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சிப்பை உருவாக்குவது எளிது என்றும், அதன் நுண்ணிய அளவு வினைப்பொருட்கள் மற்றும் செல் பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க சேமிப்பை அனுமதிக்கிறது என்றும் ஜெயின் கூறுகிறார்.

மற்ற செல் வகைகளாக வேறுபடுத்துவதற்கு ஏற்றவாறு தளத்தை எளிதாக மாற்றியமைக்க முடியும் என்று அவர் மேலும் கூறுகிறார். இது தானியங்கிப்படுத்தப்படலாம், இது மிகவும் ஒரே மாதிரியான செல் மக்கள்தொகையின் உற்பத்தியில் நிலைத்தன்மையையும் நம்பகத்தன்மையையும் உறுதி செய்யும் ஒரு மூடிய அமைப்பை வழங்குகிறது.

ஆய்வின் கண்ணோட்டம், சாதன உற்பத்தி, சோமாடிக் செல்களை தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களாக (iPSCs) மறு நிரலாக்கம் செய்தல் மற்றும் நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களை உருவாக்க SMAD இரட்டை தடுப்பு நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தி iPSC களின் நரம்பியல் தூண்டல் ஆகியவை அடங்கும்.
A) சோமாடிக் செல் மறு நிரலாக்கம் (R) மற்றும் நரம்பியல் தூண்டல் (N) ஆகியவற்றிற்கான முறையே 0.4 மிமீ மற்றும் 0.6 மிமீ உயர் சேனல்களைக் கொண்ட மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சாதனத்தின் உற்பத்தி செயல்முறை. சேனல் அளவுகள் மற்றும் மொத்த அளவு அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.
B) mRNA டிரான்ஸ்ஃபெக்ஷனைப் பயன்படுத்தி மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சாதனங்கள் மற்றும் தட்டுகளில் சோமாடிக் செல்களை iPSC களில் மறு நிரலாக்க செயல்முறையின் கண்ணோட்டம்.
C) SMAD இரட்டை தடுப்பு நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தி மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் சாதனங்கள் மற்றும் தட்டுகளில் உள்ள நரம்பியல் ஸ்டெம் செல்களாக iPSC களின் நரம்பியல் தூண்டல் செயல்முறையின் கண்ணோட்டம்.
ஆதாரம்: மேம்பட்ட அறிவியல் (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859

"அல்சைமர் மற்றும் பார்கின்சன் நோய்களுக்கான தனிப்பயனாக்கப்பட்ட செல் சிகிச்சைகளை அணுகக்கூடியதாக மாற்றுவதற்கான ஒரு படி இது" என்று ஜெயின் மேலும் கூறுகிறார்.

இந்த ஆய்வில் கரோலின்ஸ்கா இன்ஸ்டிடியூட் மற்றும் லண்ட் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகளும் இண்டிசெல் கூட்டமைப்பில் இணைந்து பணியாற்றினர்.