|
|
 |
Αρχέγονες επικοινωνίες
|
|
|
|
|
|
|
Τα αρχέγονα κύτταρα είναι σε θέση να μετασχηματίζονται σε οποιοδήποτε κύτταρο, ανάλογα με τις προσταγές του οργανισμού. Δυστυχώς, όμως, οι επιστήμονες μέχρι σήμερα δεν έχουν κατορθώσει να ασκούν έλεγχο στο ιδιαίτερο δώρο τούτης της ιδιότυπης εσωτερικής επικοινωνίας προκειμένου να την κατευθύνουν κατά βούληση. Σύντομα, πάντως, ερευνητές του Πανεπιστημίου Stanford ενδέχεται τελικά να κατορθώσουν να «σπάσουν» τη γλώσσα για την επικοινωνία αυτού του τύπου, μέσω της ανάπτυξης ειδικών για τα αρχέγονα κύτταρα «αιθουσών συνομιλίας».
Στο φυσικό τους περιβάλλον, τα αρχέγονα κύτταρα γειτνιάζουν με ποικιλία άλλων κυττάρων, τα οποία τους διαβιβάζουν μηνύματα χημικής φύσης σε ακριβείς θέσεις, σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές και σε συγκεκριμένες ποσότητες προκειμένου να καθοδηγείται η διαφοροποίηση των αρχέγονων κυττάρων προς έναν δεδομένο τύπο κυττάρου. Με την τρέχουσα εργαστηριακή πρακτική, εντούτοις, οι ερευνητές άλλο δεν κάνουν από το να εμβαπτίζουν ολόκληρα τα κύτταρα μέσα σε διαλύματα χημικών ενώσεων ―κάτι ανάλογο με τις εκτός ελέγχου φοιτητικές κατανύξεις μπύρας κατ’ αντιδιαστολή προς τα εκλεπτυσμένα κοκτέιλ-πάρτι, τα οποία κατά κανόνα παραθέτει ο οργανισμός στα αρχέγονα κύτταρα.
Προκειμένου να αποκαλύψουν ως επί το πλείστον την άγνωστη θέση δράσης, το χρονισμό και την ταυτότητα των όποιων σημάτων-υποδείξεων επί των αρχέγονων κυττάρων, ο Nick Melosh, ειδικός της επιστήμης υλικών στο Stanford, και οι συνεργάτες του προσπαθούν να αναδημιουργήσουν το «θώκο» όπου διαβιούν τα αρχέγονα κύτταρα. Ειδικότερα, αναπτύσσουν ένα εργαστήριο μικροσκοπικών διαστάσεων πάνω σε ένα τσιπ πυριτίου, του οποίου 1.000 περίπου κοιλότητες, με εύρος 500 νανόμετρα η καθεμιά, περιβάλλουν ένα αρχέγονο κύτταρο. Καθεμία από αυτές τις νανοδεξαμενές χωράει περίπου 1 αττόλιτρο (10-18 λίτρα) υγρού ―όγκος συγκρίσιμος με τις εκκρίσεις του κυττάρου― και είναι σφραγισμένη με τον ίδιο τύπο λιπιδικής διπλοστιβάδας από την οποία συνίστανται οι κυτταρικές μεμβράνες. Με την εφαρμογή τάσης μερικών δεκάτων τού βολτ διανοίγονται πόροι σε τούτες τις διπλοστιβάδες, έτσι ώστε «όταν οι ερευνητές επιθυμούν να χορηγήσουν στο κύτταρο μια συγκεκριμένη χημική ουσία σε ένα χαρακτηριστικό στάδιο της ανάπτυξής του, δεν έχουν παρά να καταφύγουν στο απλό πάτημα ενός κουμπιού» σημειώνει ο Melosh. Σήμερα, η ερευνητική ομάδα προσπαθεί να αναπτύξει αρχέγονα κύτταρα από ενήλικο λιπώδη ιστό.
Βέβαια, εκτός από αυξητικούς παράγοντες, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να δοκιμάσουν και εναλλακτικά μέσα στην καθοδήγηση των αρχέγονων κυττάρων, προσθέτει ο Richmond Wolf, επί κεφαλής σε θέματα μεταφοράς τεχνολογίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας. Ως παράδειγμα, υποδεικνύει την καταστολή της γονιδιακής έκφρασης με τη χρήση της παρέμβασης RNA.
Ο Melosh ευελπιστεί επίσης να χρησιμοποιήσει την εφεύρεσή τους για την ανάπτυξη ιστών από αρχέγονα κύτταρα στιβάδα προς στιβάδα. Μια τέτοια δυνατότητα θα επέτρεπε την ανάπτυξη σύνθετων ιστών, όπως, για παράδειγμα, τη συνύπαρξη οστίτη ιστού από τη μια πλευρά και χόνδρου από την άλλη. «Σήμερα, αν κάποιος πάθει αποκόλληση χόνδρου, θα πρέπει να φροντίσει να τον επανασυνδέσει πάνω στη θέση της βλάβης. Προς το παρόν, η ιατρική δεν διαθέτει τρόπο ανάπλασης της επιφάνειας διασύνδεσης μεταξύ οστίτη ιστού και χόνδρου» δηλώνει ο Melosh. Ελπίζουν, λοιπόν, να κατασκευάσουν σύνθετους ιστούς όπου ο τεχνητά ανεπτυγμένος χόνδρος θα έχει την ικανότητα να συναρμόζει φυσικά με τον χόνδρο του οργανισμού.
Υπάρχει, βέβαια, και μια ανησυχία μήπως οι χημικές ενώσεις που φιλοξενούνται στις νανοδεξαμενές αντιδρούν με τα λιπίδια. Προς τούτο, οι ερευνητές προσδοκούν να αντικαταστήσουν τα λιπιδικά σφραγίσματα με άλλα από αδρανή χρυσό, τα οποία θα μπορούν να διαλύονται με ηλεκτρικό ρεύμα όποτε είναι απαραίτητο. Αλλά και οι χρησιμοποιούμενες τάσεις για τη διάνοιξη των σφραγισμάτων θα μπορούσαν επίσης να επηρεάζουν τα αρχέγονα κύτταρα· το εν λόγω πρόβλημα, εξηγεί ο Melosh, θα μπορούσε να επιλυθεί με βάθυνση των πόρων έτσι ώστε τα αναπτυσσόμενα ηλεκτρικά πεδία να βρίσκονται πιο απομακρυσμένα από τα κύτταρα.
Η βιομηχανία ηλεκτρονικών μπορεί να αναλάβει τη μαζική κατασκευή της συσκευής με προοπτική εμπορικής κυκλοφορίας της σε 5 με 8 χρόνια, προβλέπει ο Melosh. Μέχρι τότε, όμως, αυτός και οι συνεργάτες του θα τη χρησιμοποιούν στα πειράματά τους. «Αν όλα εξελιχτούν καλά, υπολογίζω μέχρι τις αρχές του νέου έτους να βρουν εφαρμογή προϊόντα βασισμένα στην εν λόγω εφεύρεση, αλλά για καθαρά ερευνητικούς σκοπούς» προσθέτει ο Wolf.
|
|
|
|
|
|
