Stamcelleforskning afslører nye spor til vævsreparation, der kan hjælpe med at helbrede livmoderen og mere

Stamceller spiller en afgørende rolle i at reparere beskadiget væv, uanset om det er et skrabet knæ eller en arret livmoder efter graviditet. Ny stamcelleforskning har identificeret de molekyler, som cellerne producerer for at fremme helingsprocessen.

Fundet kan bane vejen for udviklingen af ​​nye, mere effektive lægemidler til skader eller forskellige sygdomme, herunder tilstande relateret til reproduktiv sundhed såsom Ashermans syndrom, en gynækologisk tilstand, hvor livmoderen får ar og bliver fibrotisk.

Forskere troede tidligere, at stamceller tjente som backup-celler, der reparerede væv ved at differentiere til nye celler, der genbefolkede skadestedet. Nu har de erfaret, at det er sjældent, at stamceller helt erstatter skadet væv. Men de forstår stadig ikke helt, hvordan cellerne er i stand til at hjælpe beskadigede områder med at regenerere.

I livmoderen spiller stamceller en række roller, herunder hjælper den med at udvide sig under graviditeten og med at regenerere og reparere efter fødslen. Denne nye undersøgelse identificerede adskillige mikroRNA'er (miRNA'er) udskilt af stamcellerne, som hjalp med at drive vækst og spredning af celler i livmodervæv. Forskerne offentliggjorde deres resultater i Stem Cell Research &Therapy den 1. maj.

"Vi fandt de molekyler, som stamceller danner for at hjælpe med at helbrede og reparere væv, og vi håber, at forståelsen af ​​dette vil være potentielt nyttig som medicin i fremtiden," siger Hugh Taylor, MD, formand og Anita O'Keeffe Young Professor of Obstetrics , gynækologi og reproduktionsvidenskab ved Yale School of Medicine og undersøgelsens hovedefterforsker.

Stamceller udskiller miRNA'er, der understøtter celleproliferation

Exosomer er ekstracellulære vesikler, som indeholder forskellige bioaktive molekyler og tillader celler at kommunikere med hinanden. I deres nye undersøgelse isolerede Taylors team exosomer udskilt af stamceller fra menneskelig knoglemarv. De brugte derefter RNA-sekventering til at karakterisere alt miRNA indeholdt i vesiklerne og identificerede dem, der var mest udbredt. Derefter tog forskere de mest fremtrædende miRNA'er og introducerede dem i humant livmodervæv.

Holdet fandt ud af, at miRNA'erne signifikant øgede væksten og spredningen af ​​livmodercellerne. De undersøgte også deres effekt på cellernes decidualisering i endometriet. (Decidualisering er den differentieringsproces, livmoderceller gennemgår, som forbereder livmoderen til at understøtte et embryo.) Undersøgelsen viste, at miRNA'erne blokerede decidualisering.

"I en livmoder, når en celle bliver differentieret for at understøtte graviditet, kan den ikke længere reparere og regenerere. Den er permanent låst i den tilstand og udskilles ofte gennem menstruation senere," siger Taylor. "Ved at blokere denne proces giver det cellerne mulighed for at fokusere på at formere sig og tænder for disse reparative processer."

Forvandling af miRNA'er til lægemidler til vævsreparation

Undersøgelsen giver indsigt i, hvordan stamceller fremmer reparative processer uden at erstatte selve vævet. Taylor håber, at efterhånden som forskere fortsætter med at få en større forståelse af, hvordan miRNA'er virker, kan de en dag blive brugt som lægemidler til reparation af forskelligt beskadiget væv.

Asherman syndrom, for eksempel, opstår typisk efter graviditet, når tilførslen af ​​stamceller måske ikke er tilstrækkelig til at hjælpe organet med at hele ordentligt, hvilket kan hindre fertiliteten i fremtiden.

"Ideen er, at disse miRNA'er kan bruges som en medicin, der er meget mere let tilgængelig og praktisk," siger Taylor. "Vi kunne potentielt levere dem for at hjælpe med at forberede livmoderen i det kritiske vindue, når den er beskadiget og kan være sårbar."

Fundet kan også have betydning ud over livmoderen. I fremtidig stamcelleforskning planlægger Taylors team at studere, hvordan miRNA'er reagerer på andre typer traumatisk vævsskade i dyremodeller.

"Vi undersøgte livmoderen, men implikationerne er hinsides reproduktion, potentielt inkluderende mange andre tilstande, hvor stamceller er involveret i reparation og regenerering, uanset om det er skade på grund af traumer eller degenerative sygdomme," siger Taylor.

Flere oplysninger: Giulia Bonavina et al., Mesenkymale stamcelle-afledte knoglemarvs-eksosomer transporterer mikroRNA'er til endometriale stromale fibroblaster, der fremmer vævsproliferation/regenerering/ og hæmmer differentiering, Stamcelleforskning og -terapi (2024). DOI:10.1186/s13287-024-03716-1

Leveret af Yale University