Komórki macierzyste mogą się rozmnażać lub tworzyć więcej własnych. Mogą również przekształcać się w wyspecjalizowane komórki, które tworzą krew, mózg, mięśnie, kości i inne.

Naukowcy badają je, aby dowiedzieć się, czy ten podstawowy budulec życia może pomóc w odblokowaniu nowych metod leczenia. Mogą one również rzucić światło na przyczyny pewnych stanów zdrowia i chorób.

Ponieważ komórki macierzyste mogą być sposobem na zastąpienie chorych lub uszkodzonych komórek, istnieje nadzieja, że badania mogą pewnego dnia doprowadzić do przełomu w leczeniu takich schorzeń jak:

• choroba Parkinsona

• Choroba Alzheimera

• Urazy rdzenia kręgowego

• Choroby serca

• Cukrzyca

• Zapalenie stawów

Naukowcy badają również rolę, jaką niektóre komórki macierzyste mogą odegrać w testowaniu bezpieczeństwa i skuteczności leków. Pomysł polega na tym, że można by je zmienić w laboratorium tak, aby stały się podobne do wyspecjalizowanych komórek, w które celuje dany lek. Naukowcy mogliby następnie przetestować lek na tych wyspecjalizowanych komórkach, aby sprawdzić, czy działa.

Skąd się biorą komórki macierzyste?

Istnieją dwa główne rodzaje komórek macierzystych: embrionalne i dorosłe.

W badaniach nad embrionalnymi komórkami macierzystymi wykorzystuje się komórki pochodzące z embrionów. Są to zapłodnione jaja, które nie zostały użyte podczas zapłodnienia in vitro (IVF). Innymi słowy, lekarz nie umieścił ich w łonie matki. Ludzie, którzy poddają się IVF, często mają resztki embrionów i mogą je oddać do badań naukowych. Embrionalne komórki macierzyste mają potencjał, aby stworzyć każdy rodzaj komórek w organizmie.

Pomimo nazwy, dorosłe komórki macierzyste znajdują się w niemowlętach, dzieciach i dorosłych. Zazwyczaj wytwarzają one komórki dla organu lub tkanki, w której się znajdują. Na przykład, dorosła komórka macierzysta w skórze wytworzy więcej komórek skóry.

Naukowcy mogą zmienić dorosłe komórki macierzyste w laboratorium, aby działały bardziej jak embrionalne komórki macierzyste. Nazywa się to indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (iPS). Są one gorącym tematem wśród naukowców, ponieważ są dobrym sposobem na stworzenie laboratoryjnych komórek macierzystych dla konkretnej choroby. Te specyficzne dla danej choroby komórki macierzyste pomagają naukowcom badać przyczynę danej choroby, a następnie testować leki lub odkrywać inne sposoby leczenia lub wyleczenia tej choroby.

Naukowcy znaleźli również komórki macierzyste w płynie owodniowym i krwi pępowinowej. Komórki te mogą również przekształcić się w wyspecjalizowane komórki macierzyste.

W jakich terapiach wykorzystuje się badania nad komórkami macierzystymi?

Jedyne zabiegi oparte na komórkach macierzystych, które zostały zatwierdzone przez FDA, są wykonywane z komórek krwiotwórczych pochodzących z krwi pępowinowej. Są one zatwierdzone do stosowania u osób z zaburzeniami, które wpływają na zdolność organizmu do wytwarzania krwi. Lekarze używają również komórek macierzystych ze szpiku kostnego do tych zabiegów — FDA po prostu ogólnie nie reguluje ich dla tego zastosowania.

Przeszczep komórek macierzystych może być sposobem leczenia takich schorzeń jak:

• Nowotwory takie jak białaczka i chłoniak

• Zaburzenia krwi, takie jak anemia sierpowata

• Choroby autoimmunologiczne, takie jak stwardnienie rozsiane

Przeszczep komórek macierzystych może również pomóc w zastąpieniu komórek szpiku kostnego zniszczonych przez nowotwór lub leczenie nowotworów, takie jak chemioterapia i promieniowanie.

Co więcej, lekarze mogą leczyć niektóre choroby lub urazy, które dotyczą kości, skóry i rogówki (zewnętrznej warstwy oka), przeszczepiając tkanki pochodzące z komórek macierzystych lub przez nie utrzymywane.

Czy badania nad komórkami macierzystymi są legalne w USA?

Tak, ale prawo każdego stanu jest inne. Niektóre stany zachęcają do badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi, ale wiele z nich ma różne ograniczenia. Państwa, które zezwalają na prowadzenie badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi, wprowadzają wytyczne dla naukowców, takie jak zasady wyrażania zgody oraz procedury zatwierdzania i przeglądu projektów.

Jakie wyzwania stoją przed naukowcami?

Badania nad dorosłymi komórkami macierzystymi trwają już od kilkudziesięciu lat, ale naukowcy muszą się jeszcze wiele nauczyć o embrionalnych komórkach macierzystych. Badają je dopiero od 1998 roku. Jeśli naukowcy poznają dokładniej sposób powstawania zarodkowych komórek macierzystych, może to pomóc im zrozumieć, jak kontrolować rodzaje komórek z nich powstających. Jednak niektórym ludziom nie podoba się pomysł wykorzystania komórek macierzystych pochodzących z embrionów.

Innym wyzwaniem jest to, że wielu badaczy uważa, że trudno jest wyhodować dorosłe pluripotencjalne komórki macierzyste w laboratorium. Komórki te są również obecne w niewielkich ilościach w całym organizmie, ale istnieje większa szansa, że mogą mieć problemy z DNA.