Cudowne komórki

Cudowne komórki

Dodano:   /  Zmieniono: 
XXI wiek będzie stuleciem komórek macierzystych, które zrewolucjonizują medycynę
Komórki macierzyste stają się jednym z najważniejszych obiektów badań naukowych. I trudno się dziwić. Żaden wynaleziony do tej pory lek nie może się z nimi równać. Dzięki komórkom macierzystym już za kilka lat będzie można bowiem naprawiać zniszczone tkanki ciała. Kolejnym krokiem stanie się hodowla w laboratoriach narządów do przeszczepów. Choroby, z którymi medycyna nie może sobie jeszcze poradzić, przestaną być problemem.
Nie bez przyczyny pod koniec 1999 r. tygodnik "Science" uznał badania nad komórkami macierzystymi za naukowy przebój roku. Dlaczego? Dzięki nim mamy ogromną szansę w ciągu kilku, najdalej kilkunastu lat nauczyć się leczyć cukrzycę insulinozależną, choroby Parkinsona i Alzheimera, stwardnienie rozsiane, naprawiać zniszczoną wątrobę i uszkodzone serce, a nawet przywracać do życia obumarłe obszary mózgu. To jednak nie wszystko.
Z komórkami macierzystymi związana jest jeszcze jedna wielka nadzieja. Otóż komórki macierzyste powinny doprowadzić do przełomu w transplantologii. Naukowcy mają bowiem nadzieję, że nauczą się hodować w laboratoriach dowolne organy - wątroby, trzustki, oczy, jelita czy serca. Jeśli to się powiedzie, medycyna wkroczy w nową erę.

Naukowy hit
Skąd się biorą tak niezwykłe możliwości komórek macierzystych? Ludzki zarodek w początkowych stadiach rozwoju nie przypomina w niczym złożonego i skomplikowanego organizmu, jakim się stanie za kilka miesięcy. Jest po prostu grudką kilkuset komórek. Duża część z nich to tak zwane macierzyste komórki zarodkowe, mające niezwykłą cechę - na kolejnych etapach rozwoju zarodka zaczynają się różnicować i budować organy i tkanki ciała. Są więc, jak to się określa, totipotencjalne, ponieważ w zasadzie mogą wytworzyć niemal wszystkie rodzaje tkanek (poza powstającym podczas rozwoju zarodka łożyskiem). Obecnie naukowcy próbują je przekształcać w konkretne tkanki ludzkiego ciała. To jednak bardzo skomplikowany proces. Wielu badaczy zadaje sobie pytanie, czy w ogóle uda się stworzyć takie warunki hodowli, które przypominają panujące w ludzkim zarodku.
Pierwsze dokonania wydają się bardzo obiecujące. Zespół badaczy Washington University School of Medicine, eksperymentując z komórkami zarodkowymi myszy, przekonał się, że podziałanie na nie kwasem retinowym (pochodną witaminy A) prowadzi do przekształcenia się ich w neurony. Jeszcze bardziej spektakularne wyniki uzyskała grupa japońskich naukowców. Prowadząc badania z tym samym związkiem chemicznym, ale nad zarodkowymi komórkami macierzystymi żab, udało im się uzyskać w probówce oczy i uszy płazów. Japońscy badacze osiągnęli to, zmieniając jedynie stężenie roztworu kwasu retinowego. Rezultaty te dowodzą, że w przyszłości będzie można ludzkie organy produkować w laboratorium.

Leczące tkanki
Macierzyste komórki zarodkowe zmienią oblicze medycyny znacznie wcześniej. Można z nich będzie bowiem hodować tkanki, zanim naukowcy nauczą się tworzyć całe narządy. Zespół badaczy z Indiana University School of Medicinie uzyskał z komórek macierzystych pobranych z zarodka myszy komórki mięśnia sercowego. Co więcej, gdy przeszczepiono je do mięśnia serca dorosłego gryzonia, podjęły normalną pracę. Dzięki temu już niedługo będzie można leczyć ludzi po zawałach - w te rejony serca, gdzie komórki obumarły, wszczepi się po prostu nowe, wyhodowane w laboratorium! Podobna metoda zapewne stanie się skutecznym sposobem "przywracania do życia" zniszczonych rejonów wątroby.
Dzięki zarodkowym komórkom macierzystym może się także dokonać przełom w leczeniu najbardziej skomplikowanego ludzkiego organu. Na całym świecie miliony osób na skutek udarów mózgu staje się kalekami. Wydawało się, że nie ma dla nich nadziei. Badania prowadzone w wielu ośrodkach na całym świecie dowodzą jednak, że macierzyste komórki zarodkowe mogą się przekształcić w neurony i podjąć pracę obumarłych komórek.

Nie tylko w zarodku
Z komórkami macierzystymi wiąże się jednak poważny kłopot natury moralnej. By je uzyskać, należy hodować ludzkie zarodki. Można je uzyskać na przykład techniką klonowania. Dzięki temu narządy wyhodowane z komórek macierzystych klonu miałyby identyczny materiał genetyczny jak ten pobrany od chorego dorosłego człowieka. W razie przeszczepu takiego narządu nie byłoby niebezpieczeństwa, że zostanie on odrzucony. Takie eksperymenty zostały dopuszczone w Wielkiej Brytanii, ale budzą kontrowersje - pozyskiwanie komórek macierzystych odbywa się bowiem poprzez unicestwianie ludzkich zarodków.
Także tę drażliwą kwestię być może już niedługo uda się rozwiązać. Udowodniono bowiem, że ogromne możliwości tkwią nie tylko w komórkach macierzystych ludzkiego zarodka; podobne komórki znajdują się w organizmach dorosłych ludzi. Do niedawna sądzono, że nie są one tak wszechstronne jak zarodkowe. Na przykład komórki macierzyste szpiku przekształcają się jedynie w różne rodzaje komórek krwi, komórki macierzyste skóry pozwalają się jej odnawiać przez całe życie, a komórki jelita umożliwiają odradzanie się jego nabłonka. Tymczasem niedawno okazało się, że komórki macierzyste konkretnych tkanek kryją w sobie ogromne możliwości. Amerykańscy naukowcy udowodnili najpierw, że komórki macierzyste szpiku przeniesione do mózgu potrafiły się przekształcić w neurony. Później dowiedziono, że możliwa jest odwrotna przemiana. Komórki nerwowe pobrane z mózgów myszy i wszczepione w miejsce zniszczonego promieniowaniem rentgenowskim szpiku zaczęły produkować komórki krwi! O jeszcze bardziej zaskakującym eksperymencie donieśli badacze z firmy PPL Therapeutics, która wsławiła się sklonowaniem owieczki Dolly. Spowodowali oni, że komórki skóry pobrane od krowy "cofnęły się" w rozwoju i przekształciły w komórki macierzyste, które następnie zmienione zostały w komórki mięśnia sercowego!
Najbardziej spektakularne dokonanie zostało niedawno opisane w czasopiś-mie "Cell". Otóż naukowcy z New York University School of Medicine odnaleźli w organizmach dorosłych myszy komórki macierzyste, które najprawdopodobniej mogą się przekształcić w dowolną komórkę ciała. Oznacza to, że z dorosłego organizmu będzie można wyizolować komórki w niczym nie ustępujące tym, które znajdują się w zarodkach. Zapewne będzie je można namnażać w laboratorium i traktować jako materiał do tworzenia konkretnych tkanek, a z czasem całych narządów. Nad tym właśnie będą w najbliższych latach pracować setki badaczy. Wiek XXI może się więc okazać stuleciem komórek macierzystych, zdolnych sprostać największym wyzwaniom medycyny.

Więcej możesz przeczytać w 21/2001 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

 0