Drodzy użytkownicy! Wszystkie materiały dostępne na stronie zostały przetłumaczone z innych języków. Chcemy przeprosić za jakość tekstów, mamy jednak nadzieję, że będą one przydatne. Pozdrawiamy, Administracja. E-mail: admin@plmedbook.com

Czym są komórki macierzyste i dlaczego są ważne?

Pomysł cudownego wyleczenia, ciała uzdrawiające się, kryje pewną fascynację. Badania nad komórkami macierzystymi przybliżają medycyny regeneracyjnej, ale są też kontrowersje. Czym są komórki macierzyste i dlaczego są tak ważne?

Komórki macierzyste są rodzajem komórki, która może rozwinąć się w wiele innych typów komórek. Komórki macierzyste mogą również odnawiać się przez dzielenie, nawet po długim okresie nieaktywności.

Kiedy komórka macierzysta dzieli się, nowe komórki mogą stać się komórkami macierzystymi lub konkretną komórką, taką jak komórka krwi, komórka mózgowa lub mięsień.

Komórka macierzysta jest znana jako „niezróżnicowana komórka”, ponieważ wciąż może stać się dowolnym rodzajem komórki. Natomiast komórka krwi, na przykład, jest komórką „zróżnicowaną”, ponieważ jest już specyficznym rodzajem komórki.

Komórki macierzyste w terapii

[komórki macierzyste]

W niektórych tkankach komórki macierzyste odgrywają ważną rolę w regeneracji, ponieważ mogą łatwo dzielić i mogą zastępować martwe komórki. Naukowcy są przekonani, że może to potencjalnie prowadzić do leczenia takich chorób, jak cukrzyca i choroby serca.

Na przykład, jeśli ktoś ma uszkodzoną tkankę w sercu, możliwe jest stymulowanie wzrostu zdrowej tkanki poprzez przeszczepienie laboratoryjnych komórek macierzystych do serca pacjenta.

Badanie na niewielką skalę opublikowane w testowanej tej metodzie. Naukowcy zgłosili 40-procentową redukcję rozmiaru uszkodzonej tkanki serca spowodowanej zawałami serca.

W przeszłości tego rodzaju bliznowacenie postrzegano jako trwałe i nieuleczalne.

Pacjenci z zaawansowaną niewydolnością serca mieli średnio 30% poprawę czynności serca. Zgłaszali również 70-procentową poprawę jakości życia w 24 miesiące po wstrzyknięciu komórek macierzystych.

Jednak w badaniu wzięło udział tylko 11 uczestników. Trudno stwierdzić, czy poprawa funkcji serca była spowodowana przeszczepieniem komórek macierzystych, czy też spowodowana była czymś innym.

Wszystkie przeszczepy miały miejsce, podczas gdy pacjenci poddawani byli zabiegowi pomostowania tętnic wieńcowych, więc możliwe jest, że poprawa funkcji serca może wynikać raczej z obejścia niż z leczenia komórkami macierzystymi.

Aby dalej zbadać, naukowcy planują przeprowadzić inne badanie, tym razem obejmujące grupę kontrolną pacjentów z niewydolnością serca poddawanych zabiegom obejścia, ale którzy nie otrzymują leczenia komórkami macierzystymi.

Inne opublikowane badanie sugerowało, że terapie komórkami macierzystymi mogą stanowić podstawę spersonalizowanego leczenia cukrzycy.

U myszy i kultur hodowanych w laboratorium naukowcy z powodzeniem wytworzyli komórki wydzielające insulinę z komórek macierzystych pochodzących ze skóry osób z cukrzycą typu 1.

„Teoretycznie, gdybyśmy mogli zastąpić uszkodzone komórki u tych osób nowymi trzustkowymi komórkami beta – których główną funkcją jest przechowywanie i uwalnianie insuliny do kontrolowania stężenia glukozy we krwi – pacjenci z cukrzycą typu 1 nie będą już potrzebować insuliny”.

Jeffrey R. Millman, adiunkt medycyny i inżynierii biomedycznej na Washington University School of Medicine i pierwszy autor.

Millman ma nadzieję, że komórki beta pochodzące z komórek macierzystych będą gotowe do badań na ludziach w ciągu 3 do 5 lat. „To, co sobie wyobrażamy, jest procedurą ambulatoryjną, w której jakieś urządzenie wypełnione komórkami byłoby umieszczone tuż pod skórą” – powiedział.

Komórki macierzyste mogą mieć ogromny potencjał w zakresie opracowywania nowych terapii.

Komórki macierzyste w rozwoju leków

Jednym ze sposobów wykorzystania komórek macierzystych w chwili obecnej jest opracowywanie i testowanie nowych leków.

[naukowiec z mikroskopem]

Typ powszechnie wykorzystywanych w tym celu komórek macierzystych nazywamy indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi.

Są to komórki, które już się zróżnicowały, ale potem zostały genetycznie „przeprogramowane” przy użyciu kontrolowanych wirusów. W ten sposób przypominają niezróżnicowane embrionalne komórki macierzyste.

Nowe zróżnicowane komórki można wyhodować z tych pluripotencjalnych komórek macierzystych, aby przypominały na przykład komórki rakowe. Tworzenie tych komórek oznacza, że ​​leki przeciwnowotworowe można testować za ich pomocą.

Wiele różnych typów komórek nowotworowych już powstaje przy użyciu tej metody. Jednakże, ponieważ komórki te nie mogą jeszcze zostać wytworzone w celu naśladowania komórek rakowych w kontrolowany sposób, wyniki nie zawsze mogą być dokładnie replikowane.

Czy obecne terapie działają?

W ostatnich latach otworzyły się kliniki, które zapewniają leczenie komórkami macierzystymi. Badanie z 2016 r. Opublikowano w 570 tych klinikach w samych Stanach Zjednoczonych. Oferują terapie oparte na komórkach macierzystych w przypadku zaburzeń, od urazów sportowych po nowotwory.

Jednak terapie komórkami macierzystymi są nadal w większości oparte na teorii, a nie na dowodach.

Bardzo niewiele terapii komórkami macierzystymi osiągnęło nawet najwcześniejszą fazę badania klinicznego. Większość obecnych badań przeprowadzana jest na myszach lub na płytce Petriego.

Mimo to kliniki są dopuszczone przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) do iniekcji pacjentów z ich własnymi komórkami macierzystymi, o ile komórki mają wykonywać tylko ich normalne funkcje.

Skąd pochodzą komórki macierzyste?

Komórki macierzyste można zbierać na różne sposoby.

Embrionalne komórki macierzyste pochodzą z zarodka, który ma zaledwie kilka dni.

Dorosłe komórki macierzyste mogą być ekstrahowane z różnych typów tkanek, w tym mózgu, szpiku kostnego, naczyń krwionośnych, mięśni szkieletowych, skóry, zębów, jelit, wątroby i innych.

Płyn owodniowy zawiera komórki macierzyste. Wiele kobiet decyduje się na badanie amniopunkcji, które sprawdza wady wrodzone przed urodzeniem dziecka. Jeśli płyn jest przechowywany, może być stosowany do leczenia pewnych wad wrodzonych w czasie ciąży lub po urodzeniu.

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (komórki iPS) to komórki, które można przeprogramować do działania jako komórki macierzyste, do stosowania w medycynie regeneracyjnej.

Zagadnienia etyczne

Wykorzystanie komórek macierzystych w badaniach medycznych było kontrowersyjne, historycznie.

[komórki ze szpiku kostnego]

Powodem jest to, że kiedy terapeutyczne wykorzystanie komórek macierzystych po raz pierwszy zwróciło uwagę opinii publicznej pod koniec lat 90., naukowcy najpierw opanowali technikę pozyskiwania ludzkich komórek macierzystych z zarodków.

Wiele osób nie zgadza się z wykorzystaniem ludzkich komórek embrionalnych do badań medycznych, ponieważ wydobycie pnia oznacza niszczenie zarodka.

Stwarza to złożone problemy, ponieważ istnieją różne przekonania, co stanowi początek ludzkiego życia.

Dla niektórych ludzi życie zaczyna się, gdy rodzi się dziecko, lub gdy zarodek rozwija się w płód. Inni wierzą, że życie ludzkie zaczyna się od poczęcia, więc zarodek ma taki sam status moralny i prawa, co człowiek dorosły lub dziecko.

To z powodu jego silnych, pro-życiowych poglądów religijnych, prezydent George W. Bush zakazał finansowania badań nad ludzkimi komórkami macierzystymi w 2001 roku.

„W swej istocie kwestia ta zmusza nas do stawienia czoła fundamentalnym pytaniom na temat początków życia i celów nauki”, ogłosił wówczas Bush. „Moje stanowisko w tych kwestiach kształtują głęboko zakorzenione przekonania, wierzę również, że życie ludzkie jest świętym darem od naszego Stwórcy”.

Jednak restrykcje badawcze wprowadzone przez administrację Busha zostały częściowo wycofane w czasie prezydentury Obamy.

Zastosowanie pluripotencjalnych komórek macierzystych zostało wprowadzone w 2006 roku. Komórki macierzyste w tej metodzie nie pochodzą z embrionalnych komórek macierzystych. W rezultacie technika ta nie wiąże się z tymi samymi kwestiami etycznymi.

Dzięki temu oraz innym ostatnim postępom w technologii komórek macierzystych, postawy wobec badań nad komórkami macierzystymi ewoluowały nieco.

Obecne badania

Badania nad komórkami macierzystymi pobudzają naukowe zrozumienie tego, jak organizm rozwija się z pojedynczej komórki i jak wadliwe komórki są zastępowane przez zdrowe komórki ludzi i zwierząt.

Zrozumienie raka

Wiele poważnych chorób, które występują u ludzi, takich jak nowotwory i wady wrodzone, są spowodowane nieprawidłowym podziałem komórek.

Dzięki badaniu komórek macierzystych i procesowi różnicowania komórek możemy lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają te choroby i jak można je leczyć.

Medycyna regeneracyjna

W czerwcu 2016 r. Dwóch badaczy zajęło drugą nagrodę w kategorii materiałów brytyjskiego konkursu Royal Society of Chemistry na rozwój technologii syntetycznego biomateriału, który stymuluje komórki macierzyste pochodzące z własnych zębów pacjenta.

Naukowcy są przekonani, że materiał ten zastąpi wypełnienia, ponieważ komórki macierzyste po prostu nakłaniałyby uszkodzone zęby do wyleczenia się.

Chociaż konieczne jest znacznie więcej badań, zanim terapia komórkami macierzystymi stanie się częścią regularnej praktyki medycznej, nauka wokół komórek macierzystych cały czas się rozwija.

W prawie każdym obszarze terapii istnieją nadzieje, że technologia komórek macierzystych zrewolucjonizuje normy terapeutyczne i wprowadzi co najmniej nowy standard spersonalizowanego leczenia, a może nawet samoleczenia ciał.

Kiedy to może się stać, nikt nie jest gotowy powiedzieć.

Napisane przez Davida Railtona

PLMedBook