Zespół naukowców z Uniwersytetu w Nottingham zbadał niesamowite wręcz zdolności do regeneracji wypławka – pospolitego płazińca słodkich akwenów, prowadzącego drapieżny tryb życia. Zwierzę to potrafi w szybkim czasie zregenerować głowę po jej odcięciu (!), a także komórki mięśni oraz jelit


Piotr Derentowicz

Badacze stwierdzili, że wypławki dysponują dużą populacją komórek macierzystych, mogących przekształcić się w każdą tkankę organizmu. Odkryli również gen smed-prep, który steruje najbardziej niezwykłą zdolnością do regeneracji mózgu.

Prace, o jakich mowa, są niezmiernie istotne dla człowieka. Bowiem nasz organizm również zasiedlają komórki macierzyste, które potrafią różnicować się w różne typy komórek i odtwarzać tkanki – kostną, chrzęstną, mięśniową, nerwową.

Pierwszym źródłem komórek macierzystych był szpik. Obecnie w terapii coraz częściej wykorzystuje się komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Rozwija się transplantacja, która stanowi pewną formą sztucznej regeneracji uszkodzonych tkanek organizmu.

Krew pępowinowa

Pozyskiwanie komórek macierzystych nie budzi etycznych kontrowersji. Wykorzystuje się tu bowiem materiał biologiczny, który wcześniej był traktowany jako odpad medyczny.

Poród jest jedynym momentem, kiedy można pozyskać komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Jej bezpłatne pobranie i zdeponowanie (inicjatywę finansuje Polski Bank Komórek Macierzystych) na razie okazuje się możliwe jedynie w Szpitalu Klinicznym Dzieciątka Jezus w Warszawie. Przechowywana krew pępowinowa trafia zarówno do polskiego, jak i światowego rejestru. Z chwilą oddania krwi do takiego banku, rodzice nie mogą nią już dysponować. Chodzi o to, by mógł z niej skorzystać ktoś, kto jej potrzebuje. Natomiast deponując krew w banku komercyjnym, rodzice mają na nią wyłączność.

Pępowina

Sznur pępowiny zawiera specjalne komórki macierzyste, tzw. komórki mezenchymalne. Posiadają one nieco inne właściwości niż komórki z krwi pępowinowej – o wiele łatwiej różnicują się w inne typy komórek, np. nerwowe, kostne, chrzęstne.

Tkanka tłuszczowa

Naukowcom udało się wyizolować komórki macierzyste nawet z tkanki tłuszczowej. Okazało się, że są one łatwo dostępne – i w dużych ilościach (jest ich więcej niż w szpiku kostnym). Występują w białej i brunatnej tkance tłuszczowej. Pobiera się je znaną metodą liposukcji, a następnie – po wyizolowaniu – hoduje na specjalnych podłożach. Komórki te posiadają olbrzymi potencjał różnicowania się (mogą powstawać z nich neurony, komórki naskórka, wątroby lub wysp trzustkowych, a także komórki tkanki chrzęstnej i kostnej).

Komórki macierzyste z zębów?

Stosunkowo niedawno naukowcy odkryli nową metodę pozyskiwania komórek macierzystych. Ich źródłem są usunięte zęby mleczne, miazga zębów ludzi dorosłych, ozębna. Jak się okazało, hodowle komórek wyizolowane z tych miejsc posiadają markery typowe dla komórek macierzystych i mogą stanowić między innymi znakomity materiał regeneracyjny dla ludzkich zębów oraz kości. Po zamrożeniu można je przez długi czas przechowywać, po rozmrożeniu komórki niezwykle szybko namnażają się, utrzymując wysokie tempo podziałów.

Jak na razie bio-zęby ludzkie jeszcze nie powstały, ale doświadczenia na zwierzętach są obiecujące. Naukowcy kierowani przez dr. Songtao Shi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles wykorzystali do odbudowy zęba u świni komórki macierzyste pobierane z brodawki zęba mądrości. Z komórek brodawki badacze odtworzyli korzeń zębowy i włókna, na których ząb jest zawieszony w zębodole. Dzięki tym strukturom mogli dopiero umocować koronę zęba.

Terapia w białaczkach

Na świecie wykonano ponad 40 tysięcy transplantacji krwi pępowinowej u dzieci i dorosłych. W Polsce dotychczas przeprowadzono kilkadziesiąt przeszczepień, większość u dzieci. W przypadku dwudziestu użyto krwi pobranej i zdeponowanej w Polskim Banku. Komórek Macierzystych, w pozostałych pochodziła ona z zagranicznych banków publicznych. Ta metoda terapii stosowana jest m.in. w terapii białaczek.

Neurologia – uszkodzenie rdzenia kręgowego

Obecnie lekarzom udaje się już regenerować przerwany rdzeń kręgowy. Pierwszą tego typu udaną operację na świecie przeprowadzili neurolodzy z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego we Wrocławiu. U pacjenta z uszkodzonym rdzeniem zespół chirurgów pod kierunkiem prof. Włodzimierza Jarmundowicza i dr. Pawła Tabakowa wykonał kilkadziesiąt jego nakłuć i ponad sto iniekcji wcześniej namnożonych glejowych komórek węchowych (ich niezwykłe zdolności regeneracyjne odkrył ponad 20 lat temu prof. Geoffrey Raisman z University College w Londynie). Komórki wstrzykiwano powyżej i poniżej miejsca uszkodzenia. Glejowe komórki węchowe pobrano operacyjnie z opuszki węchowej. W tym celu musiano otworzyć czaszkę pacjenta. Po operacji powróciło czucie bólu w kończynach i może już poruszać stopami. 

Padaczka

Program terapii komórkami macierzystymi prowadzony jest przez profesora Marcina Majkę w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie od 2012 r. Skorzystało z niego około 30 dzieci z uszkodzeniami mózgu wywołanymi niedotlenieniem. U kilkorga z nich występowała forma padaczki lekoopornej, część miała bardzo częste napady. Po podaniu komórek macierzystych liczba napadów zmniejszyła się, a w końcu została zredukowana do zera.

Regeneracja transplantacyjna trzustki – wyspy trzustkowe

12 marca 2008 roku powinien zostać zapisany złotymi zgłoskami w historii wkładu polskich transplantologów w walkę z cukrzycą. Tego dnia zespół z Katedry i Kliniki Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Szpitala Dzieciątka Jezus w Warszawie dokonał przeszczepienia pacjentowi jego własnych wysp trzustkowych. Wyniki były znakomite. U chorego zapotrzebowanie na insulinę wyraziście się zmniejszyło: hemoglobina glikowana spadła z poziomu 7,2% (przed zabiegiem) do 6,0% w 360-tym dniu po operaci. Po przeszczepie wysp trzustkowych zapotrzebowanie na insulinę zostało zredukowane o ok. 66%!

Pionierski zabieg i wielki sukces

14 marca 2013 roku we wspomnianym warszawskim szpitalu wykonano pankreatektomię sposobem Childa ze splenektomią wraz z endoskopowym autoprzeszczepem wysp trzustkowych w trakcie zwykłej endoskopii.

Zespół znakomitych chirurgów wykonał 18 iniekcji w ścianę żołądka pacjenta, podając od 3 do 5 ml zawiesiny wysp pod śluzówkę żołądka. Po operacji nie zaobserwowano powikłań. Wyniki tego chirurgicznego cudu opisano w grudniowym numerze renomowanego periodyku Science. Wyspy chorego podjęły swoją pracę i zaczęły produkować insulinę, a choremu przestano podawać insulinę w postaci zastrzyków! To wielki sukces polskiej transplantologii.

tajemnreg1gs

Badania nad uzyskaniem bio-zębów ludzkich prowadzą naukowcy pod kierownictwem dr. Songtao Shi z Uniwersytetu Kalifornijskiego (Los Angeles)

Wyniki obserwacji poczynionych po operacji wskazują, że endoskopowe wszczepienie wysp trzustkowych pod błonę śluzową żołądka stanowi alternatywę dla pacjentów, którym nie można wszczepić wysp trzustkowych w inne miejsca, np. do układu wrotnego wątroby.

I jeszcze jedna ważna informacja. Naukowcy z University of California (USA) odkryli nowy sposób zlokalizowania komórek macierzystych trzustki. Ich odnalezienie stanowiłoby pierwszy krok do wdrożenia skutecznych sposobów leczenia cukrzycy.

Regeneracja mięśnia sercowego

To już nie jest fikcja. W Polsce przeprowadzono także około 25 prób z zastosowaniem komórek macierzystych w trakcie zabiegów kardiochirugicznych na sercu. Profesor Maciej Kurpisz z Instytutu Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu wyjaśnia, że wprowadzenie komórek macierzystych do serca – w miejscu, gdzie znajduje się pozawałowa blizna – powoduje powstanie nowej tkanki. Mioblasty (komórki prekursorowe) komórek mięśniowych pobierane są z mięśnia czworogłowego uda, a następnie umieszczane w miejscu blizny pozawałowej. Staje się wtedy coś niebywałego – komórki te namnażają się i w sercu powstaje nowa w pełni funkcjonalna zdrowa tkanka mięśniowa! Zabieg nie wymaga narkozy, a pacjenci są przez cały czas przytomni.

Wielka nadzieja ortopedii

Polska przoduje w terapiach odbudowy, m.in. zniszczonego stawu kolanowego i ścięgna Achillesa.W Poznaniu dr n.med. Tomasz Piontek wykorzystuje błonę kolagenową i pobrane ze szpiku komórki macierzyste do leczenia ubytków chrząstki. Komórki pod wpływem działania czynników fizjologicznych zaczynają zmieniać się i specjalizować w procesie chondrogenezy w komórki chrzęstne. Dr Marek Krochmalski z Kliniki Medical Magnus w Łodzi pozyskuje komórki macierzyste z krwi obwodowej. Nie są one poddawane żadnym procesom przetwarzania, lecz bezpośrednio aplikowane przez iniekcję w miejsce chorej tkanki.

Chirurgia kosmetyczna

Komórki macierzyste do zabiegów odmładzających pobierane są z krwi lub z tkanki tłuszczowej. To procedura bezbolesna; uzyskany preparat autologiczny zostaje następnie umieszczony przez lekarza w skórze lub tkance podskórnej pacjenta za pomocą igły lub kaniuli.

Podane komórki zachowują się bardzo inteligentnie – potrafią rozpoznać środowisko, w którym się znajdują, a jednocześnie jego potrzeby. Dzięki temu rozpoczyna się proces odbudowy tkanek, regeneracji oraz odmładzania.

Embriony – problem bioetyczny

Największe zdolności do przekształcania się w inne komórki i tkanki mają zarodkowe komórki macierzyste. Jednak embriony, z których się je pozyskuje, ulegają przy tym zniszczeniu. Powoduje to spory natury etycznej. Metodzie tej stanowczo sprzeciwiają się m.in. Kościół i organizacje pro life. Naukowcy na całym świecie starają się więc szukać innych źródeł komórek macierzystych.

Ciemne strony terapii

Pomimo że komórki macierzyste niedawno okrzyknięto przyszłością medycyny, ich niezwykłe zdolności do namnażania się mogą stać się również zagrożeniem dla pacjentów. Istnieje bowiem obawa, że po wprowadzeniu do organizmu mogą one przekształcić się w komórki nowotworowe.

Artykuł pochodzi z numeru 2/2018 NŚ. Numery archiwalne dostępne w wersji papierowej oraz elektronicznej

 

 
 
Powered by JS Network Solutions