Koristeći ćelije kože od odraslih braće i sestara sa šizofrenijom i genetskim mutacijama povezanim sa glavnim duševnim bolestima, naučnici su stvorili indukovane pluripotentne ćelije (iPS) koristeći novu i poboljšanu “čistu” tehniku.
Tim je potvrdio osnivanje dve nove linije iPS ćelija sa mutacijama u genima koje su nazvali Disrupted In Schizophrenia 1, ili DISC1. Oni su napravili ćelije koristeći bezvirusni “episomal vector” koji započinje reprogramiranje ćelija bez menjanja izvornog genetskog sadržaja sa stranim DNK od virusa.
Matične ćelije iz ove dve nove linije mogu postati moždane ćelije kao što su neuroni, kažu naučnici. S obzirom na to da imaju DISC1 mutaciju, oni igraju važnu ulogu u oceni lekova za lečenje mentalnih bolesti, poput šizofrenije, bipolarnog poremećaja i depresije, kao i u pružanju dokaza o uzrocima ovih bolesti.
Rasel Margolis, profesor psihijatrije i neurologije i direktor Džons Hopkins programa šizofrenije kaže kako većina ljudi misli da matične ćelije samo imaju potencijal u transplantacijama za zamenu oštećenih ćelija ili tkiva, međutim za psihijatrijske bolesti, koje su se pokazale kao pravi izazov za naučno razumevanje, ove ćelije pružaju polaznu tačku za njihovo shvatanje.
Profesor neurologije, Instituta za ćelijsko inženjerstvo, sa Džons Hopkins Univerziteta, Guo-li Ming, kaže da je učinkovitost novih tehnika vrlo, vrlo niska, navodeći stopu od 0.0006 procenata ili manje i to u odnosu na stopu efikasnosti virusom zaraženih reprogramiranih ćelija, koji lebdi na oko 0,001 posto. “Ljudske ćelije rastu polako, a za takvo reprogramiranje je potrebno vreme.”
Međutim, “episomal vector” metoda rešava probleme koji su u vezi sa učinkovitijim pristupom virusima, koji uključuje umetanje stranog gena u genom ćelije i potencijalno prekida ili utiče na druge gene koji mogu promeniti ponašanje ćelija. Takođe, nema briga zbog čudnog ponašanja ćelija kasnije zbog reaktivacije uvedenih gena koje ostaju u genomu, kažu istraživači.
Biopsija uzoraka kože koji su korišćeni u studiji potiču od američke porodice kod koje je pre 25 godina ustanovljeno da više članova porodice boluje od šizofrenije. Genetskom analizom sprovedenom od strane Margolisa i njegovih kolega pre šest godina otkriveno je da je mutacije u DISC1 genu zajednička za sve članove porodice s teškim duševnim oboljenjima. Pre dve godine Margolis i Kristofer Ros, direktor odeljenja neurobiologije, prikupili su uzorke kože i isporučili Mingovom timu, koji je do sada uspešno reprogramirao dva od tih uzoraka u nove iPS ćelijske linije. Uzorci ćelija kože ostalih članova porodice, kao i drugih osoba sa šizofrenijom, još uvek su u fazi radova u Mingovoj laboratoriji.