Z archiwum lekarza
Wokół faktów związanych z komórkami macierzystymi narosło wiele fikcji. Aby oddzielić jedno od drugiego, lekarz skonsultował się z ekspertami, w tym Mahendra Rao, MD, PhD, dyrektor Centrum Medycyny Regeneracyjnej w National Institutes of Health; Todd McDevitt, PhD, dyrektor Centrum Inżynierii Komórek Macierzystych w Georgia Tech; Mary Laughlin, MD, przeszły prezes Międzynarodowego Towarzystwa Terapii Komórkowej; i Joshua Hare, MD, dyrektor Interdyscyplinarnego Instytutu Komórek Macierzystych na Uniwersytecie w Miami.
Oto pytania, na które odpowiedzieli:
-
Czym są komórki macierzyste?
-
Co to są embrionalne komórki macierzyste?
-
Dlaczego nie badać tylko dorosłych komórek macierzystych?
-
Skąd ta cała ekscytacja komórkami macierzystymi?
-
Czy istnieją aktualne metody leczenia komórkami macierzystymi?
-
Czy komórki macierzyste są bezpieczne?
P: Czym są komórki macierzyste?
O: Termin "komórki macierzyste" obejmuje wiele różnych rodzajów komórek.
Ich wspólną cechą jest to, że mają zdolność do tworzenia innych typów komórek. Żadna inna komórka w organizmie nie jest w stanie tego zrobić.
Niektóre komórki macierzyste mogą się odnawiać i stać się praktycznie każdą komórką w organizmie. Są to tzw. pluripotencjalne komórki macierzyste. Należą do nich embrionalne komórki macierzyste.
Inne komórki macierzyste nie mają tak dużego potencjału do samoodnawiania się i nie mogą tworzyć tak wielu typów komórek.
Najbardziej podstawowym rodzajem komórek macierzystych są komórki, które tworzą zarodek wkrótce po zapłodnieniu komórki jajowej. Te komórki macierzyste dzielą się w kółko, w końcu tworząc prawie wszystkie różne komórki w organizmie.
Dorosłe komórki macierzyste, w przeciwieństwie do nich, są "w pełni zróżnicowane". Oznacza to, że są tym, czym są i robią to, co robią. Nie mogą wybrać innej kariery.
Jednak w wielu narządach dorosłe komórki macierzyste pozostają przez całe życie. Są one częścią wewnętrznego systemu naprawczego organizmu. Naukowcy wciąż pracują nad odkryciem, co dorosłe komórki macierzyste z różnych części ciała mogą, a czego nie mogą robić. Normalnie te stosunkowo rzadkie komórki działają tylko na organ lub typ tkanki, w którym się znajdują.
Ostatnio badacze nauczyli się przeprogramowywać dorosłe komórki, aby stały się komórkami pluripotencjalnymi. Komórki te, zwane indukowanymi komórkami pluripotencjalnymi lub iPSC, mają wiele takich samych właściwości jak embrionalne komórki macierzyste. Nie jest jeszcze jasne, czy komórki te mogą nosić subtelne uszkodzenia DNA, które ograniczają ich przydatność.
P: Czym są embrionalne komórki macierzyste?
O: We wczesnym etapie rozwoju zapłodnione jajo staje się embrionem. Zarodek składa się z komórek macierzystych, które dzielą się w kółko, aż do momentu, gdy te komórki macierzyste rozwiną się w komórki i tkanki, które staną się płodem.
Podczas zapłodnienia in vitro, jaja pobrane z ciała kobiety są zapładniane komórkami plemnika. Jeśli nie dojdzie do implantacji w łonie kobiety, embriony te są odrzucane.
Naukowcy nauczyli się pobierać zarodkowe komórki macierzyste z niewykorzystanych zapłodnień in vitro i w hodowlach laboratoryjnych uzyskiwać z nich kolejne zarodkowe komórki macierzyste. Zarodkowe komórki macierzyste nie są pobierane z zapłodnionych jaj lub zarodków, które znajdowały się w łonie kobiety.
Chociaż embrionalne komórki macierzyste mogą stać się każdym rodzajem komórek w organizmie, jest mało prawdopodobne, aby były bezpośrednio wykorzystywane do leczenia. Ponieważ mają one zdolność do wielokrotnych podziałów, mogą stać się szybko rosnącymi guzami. A ponieważ są w tak wczesnym stadium rozwoju, potrzebują dużo czasu, aby stać się funkcjonalnymi dorosłymi komórkami.
Naukowcy uczą się jednak, jak sprawić, by embrionalne komórki macierzyste stały się bardziej dojrzałymi komórkami macierzystymi. W jednym z badań klinicznych, na przykład, dojrzewają zarodkowe komórki macierzyste do komórek macierzystych nerwów. Te nerwowe komórki macierzyste są badane jako metoda leczenia choroby Lou Gehriga.
P: Dlaczego nie badać tylko dorosłych komórek macierzystych?
O: Dorosłe komórki macierzyste mają pewne zalety. Gdy pochodzą z twojego własnego ciała, twój układ odpornościowy prawdopodobnie nie będzie próbował ich odrzucić. A dorosłe komórki macierzyste nie są kontrowersyjne.
Ale istnieje kilka głównych wad korzystania z dorosłych komórek macierzystych:
-
Dorosłe komórki macierzyste nie są w stanie tworzyć wszystkich typów komórek, więc ich zastosowanie może być ograniczone.
-
Są stosunkowo rzadkie wśród miliardów komórek organizmu, więc trudno je znaleźć.
-
Ich wzrost zajmuje dużo czasu.
-
Dorosłe komórki macierzyste przekazane przez jedną osobę mogą zostać odrzucone przez układ odpornościowy innej osoby.
-
Dorosłe komórki macierzyste nie mogą odkryć przed naukowcami tajemnic wczesnego rozwoju człowieka.
P: Skąd to całe poruszenie wokół komórek macierzystych?
O: Stosunkowo niewielka liczba komórek macierzystych pobranych z organizmu może być hodowana w laboratorium, aż do momentu, gdy powstaną z nich miliony i miliony nowych komórek macierzystych. Dzięki temu naukowcy mogą badać terapie oparte na komórkach.
Terapie oparte na komórkach, znane pod wspólną nazwą medycyny regeneracyjnej, obiecują naprawę lub nawet zastąpienie uszkodzonych lub chorych organów.
W zależności od tego, z jakich tkanek pochodzą, komórki macierzyste mają bardzo różne właściwości. Te z krwi pępowinowej są zupełnie inne niż te z tłuszczu, na przykład.
P: Czy istnieją aktualne metody leczenia komórkami macierzystymi?
A: Tak. Komórki macierzyste ze szpiku kostnego od dawna są stosowane w leczeniu niektórych rodzajów białaczki.
Szpik kostny jest bogatym źródłem komórek macierzystych krwi. Komórki te zastępują białe krwinki kluczowe dla układu odpornościowego.
W przypadku leczenia białaczki, celem jest zniszczenie wszystkich białych krwinek danej osoby za pomocą promieniowania i/lub chemioterapii - a następnie zastąpienie ich przeszczepem szpiku kostnego od pasującego dawcy. Komórki macierzyste ze szpiku dawcy zastępują chore komórki krwi zdrowymi komórkami krwi.
Produkt zawierający komórki macierzyste, który pozwala uniknąć konieczności doboru dawcy, uzyskał niedawno ograniczone zatwierdzenie w Kanadzie. Produkt ten, Prochymal, wydaje się ratować pacjentów po przeszczepie szpiku kostnego, którzy odrzucają swój przeszczep.
W Stanach Zjednoczonych FDA zatwierdziła produkt o nazwie Hemacord, który zawiera komórki macierzyste krwi pochodzące z krwi pępowinowej. Produkt jest zatwierdzony dla pacjentów z chorobami, które wpływają na ich zdolność do tworzenia nowych komórek krwi, takich jak niektóre nowotwory krwi i zaburzenia odporności.
P: Czy zabiegi z użyciem komórek macierzystych są bezpieczne?
O: To się dopiero okaże. Potencjalne zagrożenia obejmują:
-
Ponieważ komórki macierzyste odnawiają się i mogą stać się różnymi rodzajami komórek, mogą stać się komórkami nowotworowymi i tworzyć guzy.
-
Komórki macierzyste hodowane w laboratorium lub komórki dorosłe przeprogramowane na komórki macierzyste mogą mieć uszkodzenia genetyczne.
Ryzyko istnieje również w przypadku niektórych procedur stosowanych w celu uzyskania komórek macierzystych z ciała (takich jak liposukcja lub kraniotomia) lub dostarczenia komórek macierzystych do ciała (takich jak wszczepienie ich do serca, mózgu, rdzenia kręgowego lub innych organów). To nie tyle o komórkach macierzystych, ale z powodu samych procedur.
Naukowcy badają to wszystko. Bez starannie kontrolowanych badań klinicznych, nie ma sposobu, aby dowiedzieć się, co może się stać w dłuższej perspektywie, a nawet w krótkim okresie czasu. Dlatego FDA odradza stosowanie komórek macierzystych z wyjątkiem badań klinicznych lub zatwierdzonych terapii.
Jeśli myślisz o podjęciu terapii komórkami macierzystymi, porozmawiaj najpierw ze swoim lekarzem. W USA i za granicą, wiele klinik oferuje niesprawdzone zabiegi z użyciem komórek macierzystych, które nigdy nie zostały przetestowane pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności.
