| [ 2005-09-27 ] |
| Raport Świata Nauki o komórkach macierzystych. |
 |
| We wrześniowym numerze "ŚWIATA NAUKI", ukazał się raport specjalny o komórkach macierzystych. Zapraszamy na stronę www.swiatnauki.pl Poniżej przedstawiamy wybrane fragmenty raportu. |
|
Komórki, które mogą wszystko
Zanim badania nad zarodkowymi komórkami macierzystymi przyniosą ludzkości odczuwalne korzyści, jednak minie jeszcze jedno lub dwa pokolenia
Clive Cookson
Zacznijmy od kilku podstawowych definicji. Komórki macierzyste potrafią przekształcać się w wiele typów wyspecjalizowanych komórek, dzięki czemu służą w organizmie za biologiczny system naprawczy. Teoretycznie mogą dzielić się bez końca, by zastąpić inne, obumierające komórki. Gdy komórka macierzysta się dzieli, każda z komórek potomnych może również pozostać komórką macierzystą, lub - w zależności od obecności lub braku pewnych sygnałów biochemicznych - stać się na przykład bardziej wyspecjalizowaną komórką mięśniową, nerwową lub ciałkiem krwi. Wyjaśnienie mechanizmów kontrolujących ten proces różnicowania jest dla badaczy jednym z największych wyzwań.
Wykorzystanie komórek macierzystych w medycynie nie jest żadną nowością. Takie terapie są stosowane od dziesiątków lat.
Przeszczepy z tkanek klonowanych z komórek macierzystych nie są narażone na odrzucenie
Jedną z dróg zmniejszenia ryzyka odrzucenia przeszczepu z Komórek Macierzystych jest taka ich modyfikacja, by stały się mniej immunogenne albo bardziej zgodne z układem odpornościowym pacjenta. Drastyczniejszą metodą byłoby "zresetowanie" systemu immunologicznego pacjenta i zrekonstruowanie go tak, by był zgodny z przeszczepianymi komórkami. Niektórzy naukowcy propagują wizję stworzenia "uniwersalnych komórek dawcy", które byłyby zgodne z każdym układem odpornościowym.
Somatyczne komórki macierzyste są mniej kontrowersyjne niż ich zarodkowe odpowiedniki, ale nie ma jeszcze pewności, czy uda się je zastosować w lecznictwie
Christine Soares
Na szczęście większość naukowców przynajmniej uznaje podstawową definicję: komórka macierzysta (zarówno somatyczna, jak i zarodkowa) odnawia się podczas każdego podziału komórkowego, w nieskończoność zachowując zdolność wytwarzania komórek potomnych bardziej wyspecjalizowanych typów. Komórki potomne początkowo zwykle podlegają częściowemu różnicowaniu, pozostają jednak na tyle elastyczne, że potrafią przekształcić się w prekursory komórek różnych innych typów w obrębie określonego narządu lub układu [ramka na następnej stronie]. Na przykład komórki potomne mezenchymalnych komórek macierzystych występujących w szpiku kostnym mogą przekształcić się w kość lub chrząstkę, tkankę tłuszczową, różne rodzaje mięśni oraz komórki wyściełające naczynia krwionośne.
Chociaż tkanki, które rozwijają się z komórek macierzystych szpiku kostnego, znacznie się od siebie różnią, mają jedną wspólną cechę: kiedy formuje się ludzkie ciało, powstają one z warstwy środkowej rozwijającego się zarodka, inaczej zwanej mezodermą (listkiem mezodermalnym). To niezwykle istotna sprawa, ponieważ naukowcy badający komórki macierzyste wciąż się spierają, czy dojrzałe komórki macierzyste ulegają transróżnicowaniu, tzn. czy mogą produkować nowe, funkcjonalne tkanki, pochodzące normalnie z innych listków zarodkowych niż ten, z którego same się wywodzą. Odpowiedź przesądzi, czy uda się urzeczywistnić niektóre ambitne plany terapii regeneracyjnych.
Tradycyjnie uważano, że somatyczne komórki macierzyste potrafią wytwarzać komórki różnych rodzajów jedynie w obrębie własnej linii zarodkowej. W związku z tym określano je raczej jako multipotencjalne, a nie pluripotencjalne jak w przypadku zarodkowych komórek macierzystych. Jednak w ostatnich latach wiele grup badawczych informowało o przekroczeniu tej granicy, m.in. o przekształceniu krwiotwórczych komórek macierzystych w komórki wątroby, neuronalnych komórek macierzystych w komórki naczyń krwionośnych, a mezenchymalnych komórek macierzystych w neurony.
Komórki macierzyste na zamówienie
Dzięki pracom nad odróżnicowaniem Komórek możliwa będzie przemiana mięśnia w kość i regeneracja narządów
Cóż potrafi maleńka traszka, czego wielki człowiek nie umie? Ten drobny płaz jest zdolny do regeneracji całej utraconej kończyny lub narządu dzięki właściwościom normalnych, zróżnicowanych komórek ciała o kości, skóry, mięśni itd. o które mogą cofnąć się ze stanu dojrzałego do postaci komórek macierzystych. U traszek takie zjawisko zachodzi w rejonie zranienia i rozpoczyna natychmiastową odbudowę utraconej części ciała.
Komórki ssaków przeciwnie o gdy już osiągną dojrzałość (w kości, skórze czy mózgu), zwykle nie mają odwrotu. Mówimy, że są ostatecznie zróżnicowane. Gdybyśmy mogli odwrócić zróżnicowanie, lekarze nie musieliby szukać rzadkich i trudno uchwytnych komórek macierzystych w ciele pacjenta ani zmuszać komórek macierzystych jednej tkanki do regeneracji innej. Wówczas, przykładowo, normalne komórki trzustki można by przekształcić w prekursory komórek produkujących insulinę, których brakuje chorym na cukrzycę typu 1, a prawidłowe komórki nerwowe mogłyby wytwarzać nowe neurony potrzebne do naprawy mózgu czy rdzenia kręgowego.
|
|
