Neurony na wymianę

Neurony na wymianę

Dodano:   /  Zmieniono: 
Udało nam się wyhodować w laboratorium wszystkie potrzebne rodzaje komórek nerwowych. Wkrótce będą one zastępowały zniszczone tkanki mózgu osób cierpiących na parkinsonizm, pląsawicę Huntingtona czy inne choroby neurodegeneracyjne.
 Co więcej, istnieje już możliwość gromadzenia w banku zapasu takich komórek dzieci przychodzących na świat - mówi prof. Krystyna Domańska-Janik z Instytutu Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN w Warszawie.

Historia pewnego odkrycia
Naukowcy z zespołu prof. Domańskiej-Janik współpracujący z prof. Zygmuntem Pojdą z Centrum Onkologii w Warszawie znaleźli nowy sposób wykorzystania zdumiewających możliwości komórek szczególnego rodzaju. Noszą one nazwę komórek macierzystych (stem cells) i mogą dać początek każdej tkance. Zawierają informacje konieczne do utworzenia krwi, kości czy wątroby lub mózgu. Badacze żartują, że jeśli zostawi się je w probówce, można po powrocie znaleźć w niej na przykład ludzkie ucho. Zarodek człowieka w pierwszych stadiach rozwoju składa się z takich właśnie wszechstronnie uzdolnionych komórek.
Niespełna trzy lata temu dwóm zespołom uczonych amerykańskich udało się wyizolować stem cells z ludzkich embrionów. Zrodziło to ogromne nadzieje na wykorzystanie ich w terapii. Od tego czasu przeprowadzono tysiące eksperymentów. Pokazano, że komórki wszczepione do mózgu myszy zastępują zniszczone neurony. Inne, uzyskane ze szpiku kostnego, wędrują do wątroby i odbudowują jej tkanki. W hodowlach laboratoryjnych można je utrzymywać przy życiu praktycznie w nieskończoność. Ich pochodzenie rodzi jednak wątpliwości natury etycznej i prawnej. Prawdziwie totipotentne stem cells, czyli mogące dać początek każdej tkance, uzyskuje się bowiem z embrionów. Ich pobranie oznacza zniszczenie ludzkiego zarodka.

Jak wykorzystać nowotwory
Aby uniknąć dylematów moralnych, grupa prof. Domańskiej-Janik prowadziła początkowo eksperymenty na stem cells pochodzących z przekształconych komórek nowotworowych. Te ostatnie również mają zdolność do samopowielania, dlatego tworzą guzy i wędrują po organizmie. Rak jest efektem porzucenia przez komórkę roli, jaka została jej przeznaczona (na przykład bycia częścią mózgu, skóry czy płuc). Manipulacje genetyczne umożliwiają odblokowanie zawartego w komórkach pierwotnego programu, dzięki czemu mogą one dać początek niemal każdej tkance, tak jak w rozwoju embrionalnym. Następnie, żeby otrzymać z nich neurony, oddziałuje się na nie płynami wyizolowanymi z mózgu i dodaje geny stymulujące rozwój w pożądanym kierunku.
Na razie robi się to na chybił trafił, wypróbowując, w jaki sposób można sterować komórkami macierzystymi, aby otrzymać z nich na przykład oligodendrocyty. Jest to jeden z czterech podstawowych typów komórek nerwowych, szalenie ważny dla prawidłowego przewodzenia bodźców w mózgu. Wiele chorób jest wynikiem zniszczenia oligodendrocytów lub nieprawidłowego ich działania. Jeśli uda się wszczepić do mózgu wyhodowane w laboratorium neurony, będzie to fantastyczny postęp w terapii. Dlatego tak ważne jest opanowanie umiejętności sterowania procesem różnicowania się stem cells.

Komórki mózgu z krwi
Nie można jednak leczyć ludzi, wszczepiając im nawet przekształcone komórki nowotworowe. Nie wolno podejmować najmniejszego ryzyka. Zespół prof. Domańskiej-Janik znalazł się w trudnym położeniu: - Opracowaliśmy metody stymulowania komórek macierzystych, by się przekształcały w neurony, ale nie mieliśmy ich skąd pobierać.
Wtedy się okazało, że Zakład Hematologii Centrum Onkologii w Warszawie pod kierunkiem prof. Zbigniewa Pojdy zbiera i przechowuje w bankach krew pępowinową. Pobiera się ją podczas porodu i zamraża w płynnym azocie w temperaturze minus 196°C, aby w razie potrzeby wspomóc układ krwionośny, na przykład osłabiony naświetlaniami z powodu białaczki. Zespół prof. Pojdy wykazał, że w krwi pępowinowej można znaleźć niewielką liczbę stem cells zdolnych do przekształcania się w komórki inne niż krwiotwórcze. Dr Leonora Bużańska uzyskała z nich "hodowlę macierzystych komórek neuralnych, które się różnicują i w neurony, i w komórki glejowe: oligodendrocyty i astrocyty". Oznacza to, że nasi badacze pierwsi wyhodowali komórki mózgu z krwi pępowinowej. Stem cells pochodzące z tego źródła zachowują się identycznie jak uzyskiwane z zarodków. Mają takie same możliwości samopowielania i różnicowania. - W ten sposób omijamy wszelkie problemy etyczne i prawne - podkreśla prof. Domańska-Janik.

Więcej możesz przeczytać w 12/2001 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.