Komórki macierzyste - czym są i jak możemy je wykorzystać dla poprawy naszego zdrowia

Kategorie: 

Źródło: 123rf.com

Komórki macierzyste stały się modnym obiektem badań ostatnich lat, ale interesowały naukowców już około 100 lat temu. Wpisując w największą bazę artykułów PubMed  hasło „stem cells” (z ang. komórki macierzyste) możemy znaleźć artykuł nawet z roku 1932 w którym potwierdzono istnienie niezróżnicowanych komórek w szpiku kostnym. Wówczas nie posiadano jeszcze takiej wiedzy jak obecnie, ale widać, że temat tych niezwykłych komórek interesował naukowców od dawien dawna.  W 2007 roku nagrodę Nobla dostał Martin Evans, który w roku 1981, jako pierwszy, wyizolował mysie zarodkowe komórki macierzyste.

 

Czym są komórki macierzyste?

Jednak ważne pytanie: co to jest komórka macierzysta i czym różni się ona od innych komórek naszego organizmu?  Warto zacząć od początku. Wszystkie nasze organy składają się z komórek, które powstały z podziału jednej komórki, powstałej po zapłodnieniu. Komórki naszego organizmu mogą być rozmaicie wyspecjalizowane. Począwszy od komórek wątroby, które min. uczestniczą w procesie detoksykacji czy skończywszy na komórkach krwi takich jak erytrocyty, które odpowiadają za rozprowadzanie cząsteczek tlenu po naszym organizmie. Taka specjalizacja możliwa jest dzięki różnym obszarom DNA aktywnym w poszczególnych typach komórek naszego organizmu. Każdy z nas będąc w stanie embrionalnym składał się z komórek macierzystych. Komórki te początkowo niezróżnicowane, w czasie kolejnych podziałów różnicowały w różne typy, pozwalając min. na rozwój naszych organów. Procesy różnicowania są bardzo skomplikowane i zaangażowane są w nie liczne czynniki regulacyjne. Komórki macierzyste różnią się miedzy sobą zdolnością do różnicowania w typy komórek tzw. potencjałem do różnicowania.

 

Rodzaje komórek macierzystych

Do komórek macierzystych zaliczamy komórki pochodzenia embrionalnego tzw. embrionalne komórki macierzyste, somatyczne komórki macierzyste, a także indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste(skrót z ang. iPSC – induced Pluripotent Stem Cells). Dwa pierwsze typy występują naturalnie, na różnych etapach naszego rozwoju, natomiast ostatni jest otrzymywany w wyniku odpowiednich manipulacji genetycznych z wykorzystaniem komórek somatycznych (komórki somatyczne – komórki budujące nasz organizm).

 

Komórki macierzyste pochodzenia embrionalnego uzyskuje się z kilkudniowych embrionów, które u ssaków składają się z około 100 komórek. Somatyczne komórki macierzyste znajdują się w organizmie każdego z nas. Zaliczamy do nich komórki hematopoetyczne czy mezynchemalne komórki macierzyste (z ang. MSC), które są multipotentne (czyli mogą różnicować się w komórki ściśle określonej tkanki). Komórki hematopoetyczne mogą różnicować we wszystkie typy komórek krwi, a komórki mezynchemalne w typy komórek należące do grupy tkanek szkieletowych np. chrząstki. Do somatycznych komórek macierzystych zaliczamy również mięśniowe komórki satelitarne, których potencjał do różnicowania ogranicza się tylko do komórek mięśni szkieletowych (są unipotentne) – uaktywniane są w celu regeneracji mięśnia po jego uszkodzeniu.

 

Wykorzystanie komórek macierzystych w medycynie

Komórki macierzyste są ogromna nadzieją dla medycyny regeneracyjnej i transplantologii, gdyż pozwalają one na odbudowę uszkodzonych tkanek, a nawet na uzyskiwanie całych, zgodnych genetycznie z DNA pacjenta, nadrządów do przeszczepu. Pierwszym ludzkim przeszczepem wykorzystującym komórki macierzyste był przeszczep siatkówki. Zabieg przeprowadzono w 2014 roku w Japonii. Wykorzystano do niego iPSC pozyskane z komórek pacjentki, z których „wyhodowano” siatkówkę (tzw. przeszczep autologiczny, gdzie pacjent jest zarówno dawcą jak i biorcą). Kobieta cierpiała na zaburzenia widzenia związane z wiekiem.

 

Komórki macierzyste nie tylko pozwalają na transplantacje tkanek czy być może w przyszłości całych narządów. Mogą być wykorzystywane szeroko w tzw. medycynie regeneracyjnej polegającej na zastępowaniu komórek uszkodzonych lub starych przez prawidłowo funkcjonujące komórki (tzw. terapia komórkami macierzystymi). Najczęściej stosuje się je do leczenia schorzeń związanych z układem krwionośnym. Tylko w Europie każdego roku, przy pomocy komórek macierzystych krwi, leczonych jest około 26 000 pacjentów.

 

Obecnie prowadzonych jest wiele badań mających na celu wykorzystanie komórek macierzystych w leczeniu chorób dotychczas nieuleczalnych np. neurodegeneracyjnych jak Parkinson. Komórki mezynchemalne mogą być wykorzystywane w leczeniu uszkodzeń niektórych tkanek jak np. tkanka kostna włóknista czy mięśniowa. W niektórych ośrodkach medycznych w Polsce już teraz można przekonać się o niezwykłym działaniu komórek macierzystych. W Centrum Medycznym Damiana wykorzystuje się mezynchemalne komórki macierzyste do pobudzenia regeneracji tkanek w obrębie uszkodzonego stawu, co pozwala na szybszy powrót do sprawności fizycznej (więcej informacji na www.damian.pl/o-nas/komorki-macierzyste-w-ortopedii). 

 

Naukowcy ciągle prowadzą badania nad wykorzystaniem komórek macierzystych do regeneracji takich narządów jak serce, wątroba czy rdzeń kręgowy. Komórki macierzyste są ogromną nadzieją dla medycyny i być może pozwolą kiedyś wyeliminować choroby obecnie nieuleczalne.

 

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen

Skomentuj