Czary i sztuczki medycyny

Dołącz do nas na :
Twitter
Visit Us
Follow Me
LinkedIn
Share

Co możemy zdziałać dzięki komórkom macierzystymi Czarodziejskie komórki macierzyste, które są dziś odmieniane przez wszystkie przypadki, istnieją gdzieś na granicy baśni i rzeczywistości. Potrafią to, czego nie potrafi nikt inny zmienić się od stóp do głów, zewnętrznie i wewnętrznie, w zupełnie inny typ komórek.

Zostać kimkolwiek
Skąd komórki macierzyste czerpią swoją niezwykłą moc? Pierwszą teorią jest fakt, że umieją się nie tylko dzielić (proliferacja), ale także różnicować się na inne typy komórek. Chodzi tu o proces, gdy z komórek macierzystych, które nie mają specjalizacji, powstają funkcyjnie i strukturalnie wyspecjalizowane komórki. Inaczej mówiąc, z utalentowanych niepozornych dzieci wyrastają dojrzali młodzieńcy. Podczas gdy wyspecjalizowane komórki zachowują się w ludzkim ciele jak dorosłe osoby, które wykonują swój zawód, są ustatkowane i mają jasno określony kierunek w życiu, niewyspecjalizowane komórki macierzyste są jak czyste, niedoświadczone dzieci. Nie są poddane żadnym wpływom, dlatego mogą wyrosnąć na kogokolwiek.

 

Życie w nas
Dorośli ludzie starzeją się i umierają. Na ich miejsce przychodzą dzieci, które dorastają i zmieniają się w dorosłych  to odwieczny krąg życia, który bardzo przypomina również krąg życia komórek. Większość wyspecjalizowanych komórek traci w ciągu życia umiejętność podziału, co bardzo negatywnie wpływa na długość ich życia. Np. niektóre komórki na powierzchni jelita nie dożywają nawet tygodnia. Czerwone krwinki są na świecie przez ok. 120 dni. Inne wyspecjalizowane komórki nie utraciły zdolności podziałów, ale także nie unikną śmierci, gdyż ich umiejętność jest ograniczona czasowo mogą się dzielić i odnawiać maksymalnie 50 razy. Gdy tylko przekroczą tę granicę, nazywaną limitem Hayflicka, czeka je śmierć. Aby człowiek mógł dobrze funkcjonować, musi mieć działające organy i tkanki. Aby tkanki mogły spełniać swoją rolę, po śmierci wyspecjalizowanych komórek z ograniczonym podziałem i krótką żywotnością muszą zastąpić je nowymi. Właśnie tym zajmują się komórki macierzyste.

GDY DOJDZIE DO PODZIAŁU…
K
iedy komórka macierzysta podzieli się, jedna część pozostaje macierzysta, podczas gdy druga ma możliwość wyboru i musi się zdecydować  albo pozostanie komórką pnia, albo wybierze bezpowrotną drogę komórki wyspecjalizowanej. Chociaż komórki macierzyste nie są różne, ale są determinowane. Oznacza to, że produkują zespół białek ukierunkowujących geny, przez co wpływają na to, do jakiego typu wyspecjalizowanych komórek będzie należało ich potomstwo. Głównym zadaniem komórek macierzystych jest zatem produkcja komórek wyspecjalizowanych.

Przywilej pierworodnych
Ze wszystkich komórek, które powstają podczas rozwoju organizmu, komórki macierzyste rodzą się jako pierwsze z zapłodnionego jajeczka (zygoty). Właśnie z tych „cegiełek” budowany jest człowiek od samego początku. Zapłodnione jajeczko potrafi wytworzyć jakikolwiek typ komórki, który występuje w ciele. Podobną cechę otrzymują również komórki, które przychodzą na świat jako pierwsze. Z czasem, gdy zarodek (embrion) rośnie, powstają kolejne komórki macierzyste, które są coraz bardziej wyspecjalizowane. Jest w nich zawarte coraz mniej informacji genetycznej i mają coraz mniejszą umiejętność zmiany w najróżniejsze typy komórek.

Wyparowywanie wszechmocy
Po pierworodnych komórkach na świat przychodzą ich potomkowie, którzy mogą stworzyć jakiekolwiek komórki znajdujące się w ciele człowieka, za wyjątkiem tych komórek, z których powstały. Również trzecia generacja komórek macierzystych jest obdarzona „magiczną” umiejętnością przemiany w inne typy komórek, jednak wyłącznie w ramach danego typu tkanki czy organu. Ród komórek macierzystych osiąga końcową fazę, w której zaczyna się rozwijać tkanka embrionalna. Jej podstawą jest czwarta generacja komórek macierzystych, tzw. komórki unipotentne, które mogą się zmieniać w jeszcze mniejszym zakresie niż ich poprzedniczki.

Zaprogramowane na nieśmiertelność
Po tych etapach rozwoju, podczas których powstają różne rodzaje komórek macierzystych, rozpoczyna się okres płodowy. Trwa on od 3 miesiąca ciąży aż do narodzin. W tym czasie dochodzi do szybkiego rozmnożenia się komórek wyspecjalizowanych. Nowe komórki macierzyste mają w tym czasie przerwę i nie dzielą się. Ale jednocześnie ich nie ubywa! Dysponują również zdolnością autoregeneracji, w związku z czym przy każdym podziale komórkowym powstaje również nowa komórka macierzysta. Nigdy nie umierają! Ich podstawowa ilość w tkankach człowieka jest zawsze taka sama  od zarodka aż po staruszka. Niemniej jednak ze względu na to, że liczba wyspecjalizowanych komórek stale rośnie, liczba komórek macierzystych proporcjonalnie spada. Uczeni szacują, że w dorosłej tkance jedna komórka macierzysta przypada na 10 tys. komórek wyspecjalizowanych.

Pierwszy połów złotej rybki
Komórki macierzyste dzięki swoim „nadprzyrodzonym” zdolnościom leżą w centrum zainteresowań uczonych na całym świecie. Zajmują się oni przede wszystkim dwoma typami komórek macierzystych  embrionalnymi i somatycznymi (dorosłymi).Metody uzyskiwania embrionalnych komórek macierzystych badane są już od lat 70. XX w. Główne zasługi w tej dziedzinie należą się brytyjskiemu uczonemu Martinowi Evansowi (ur. 1941). Jego zespół w 1973 r. oddzielił embrionalne komórki macierzyste z zarodków myszy i rozmnożył je w warunkach laboratoryjnych. Przełomowy był też rok 1981, gdy Evans opublikował wyniki swojego eksperymentu. Badania te niezwykle wzbogaciły świat badań, a uczeni szybko nauczyli się efektywnie oddzielać i hodować komórki macierzyste myszy.

Życie czy zbędny materiał?
Po małych kroczkach, w 1998 r. udało się wykonać wielki skok. Wtedy właśnie zespół naukowy amerykańskiego biologa Jamesa Thomsona (ur. 1958) z Uniwersytetu Wisconsin pozyskał komórki macierzyste z embriona człowieka i hodował je w warunkach laboratoryjnych! Ludzkość nie dojrzała jednak jeszcze do wykorzystania całego potencjału komórek macierzystych badanie wzbudziło falę sprzeciwów. Przede wszystkim dlatego, że pobranie komórek macierzystych z zarodka powoduje jego zniszczenie. Zwolennicy eksperymentu bronią się argumentami, że komórki pobierają wyłącznie z płodów pochodzących z poronień lub uszkodzonych i nadliczbowych embrionów z klinik sztucznego zapłodnienia.

Cuda na zamówienie?
Podczas gdy jeden obóz mówi, że jest to zabijanie ludzkich zarodków, drugi twierdzi, że badanie pomaga rozwiązać skomplikowaną zagadkę odnowy komórek w ciele człowieka. Pod nią skrywa się tajemnica skutecznego leczenia chorób takich jak choroba Alzheimera czy Parkinsona oraz zrozumienia procesów prowadzących do powstawania nowotworów. Jej rozwiązanie może również szczegółowo wyjaśnić mechanizmy rządzące rozwojem człowieka. Jeśli chodzi o chorobę Parkinsona, komórki embrionalne (potrafiące wytworzyć również nowe komórki nerwowe) były już eksperymentalnie wszczepione do mózgów setek pacjentów na całym świecie. U połowy z nich doszło do wyraźnej poprawy zdrowia. Komórki macierzyste są wielką nadzieją dla osób z Parkinsonem. Niemniej musimy być pewni, że po zastąpieniu obumarłych komórek nerwowych będą one działać prawidłowo, wyjaśnia Kieran Breen, prowadzący badania nad chorobą Parkinsona w Wielkiej Brytanii. Amerykańscy uczeni wykorzystali komórki embrionalne w 2010 r. do badań dróg oddechowych. Zmienili je na komórki płuc i przeszczepili myszom z niewydolnością oddechową. Myszy, które otrzymały komórki płucne, żyły dłużej, cierpiały na mniejsze uszkodzenia płuc, w krwi miały normalną ilość tlenu, podsumowuje wyniki eksperymentu prof. Richard Wetsel.

Czy dorośli troszczą się tylko o swoje grono?
Somatyczne komórki macierzyste to unipotentne komórki, obecne w różnych tkankach dorosłego człowieka. Tutaj spokojnie śpią i czekają na odpowiedni moment. Budzik zadzwoni im w momencie, gdy dojdą do nich wieści o uszkodzeniu tkanki lub stratach komórek. Komórki macierzyste obudzą się i przybiegną uszkodzonej tkance na pomoc. Gdy tylko zakończą swoją pracę, wrócą „do łóżka”. W przeciwieństwie do komórek embrionalnych, zajmują się tylko danym organem. Jednakże w ostatnim czasie badacze odkryli, że potrafią się dostosować o wiele bardziej, niż się dotychczas wydawało. Badania o stopniu ich ..aklimatyzacji” idą pełną parą.

GDZIE MIESZKAJĄ CZARODZIEJKI?
EMBRIONALNE KOMÓRKI MACIERZYSTE
 embrion – (zarodek)
DOROSŁE KOMÓRKI MACIERZYSTE-
-tkanka tłuszczowa
– szpik kostny
-błony płodowe w łożysku
-skóra właściwa>
-krew z pępowiny

Zaszyjemy blizny na sercu?
Ze wszystkich metod leczenia z wykorzystaniem komórek macierzystych najdłużej praktykowany jest (od ok. 50 lat) przeszczep szpiku kostnego z pomocą tych komórek, który służy pacjentom z ciężką białaczką. Lekarze od 10 lat wykorzystują ich czarodziejskie moce przy leczeniu osób po zawałach serca i z niewydolnością serca. Komórki są umieszczane bezpośrednio w naczyniach sercowych lub mięśniu sercowych chroniących darto w brzuchu matki. Następnie rozmnożyli je w probówce i umieścili na farmie o kształcie małego pióra wiecznego, wykonaną z biodegradowalnego plastiku. wokół której miały obrosnąć.  Może to otworzyć drzwi do nowego sposobu leczenia wrodzonych wad serca, powiedział sz a aj carski lekarz Simon Hoerstrup z Uniwersytetu w Zurychu, chociaż wiedział że do końcowego efektu prowadziła jeszcze długa droga. Od tamtego czasu stale przeprowadza się testy na zwierzętach. przede wszystkim owcach i świniach. Jeśli wszystkie zakończą się pozytywnie. możliwe, że w ciągu paru lat przeszczepy zastawek staną się rzeczywistością.

Czeka nas bajkowa przyszłość?
Naukowcy są pewni, że dzięki komórkom macierzystym będą potrafili wytworzyć jakikolwiek organ  płuca, wątrobę, nerki, kości czy skórę. Testy kliniczne zmierzają w stronę leczenia pacjentów z uszkodzeniami mózgu i rdzenia kręgowego. Gdy będziemy już naprawiać i odnawiać wszystkie typy tkanek, wyraźnie wydłuży się również wiek człowieka. Zupełnie normalne byłoby dożywanie 120 czy 130 lat. Większość specjalistów zgadza się, że jeśli wszystko pójdzie gładko, wiele dziś badanych metod może znaleźć się w praktyce klinicznej w ciągu 5 lat. Czy już niedługo niemożliwe stanie się możliwym? Historia niejednokrotnie uczyła nas, że nic nie idzie gładko.

 

 

 

Dołącz do nas na :
Twitter
Visit Us
Follow Me
LinkedIn
Share

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *