W tym wpisie na blogu sprawdzimy, czy komórki macierzyste mogą być rozwiązaniem nieuleczalnych chorób, a także przyjrzymy się kwestiom etycznym i potencjalnym rozwiązaniom z nimi związanym.
Pragnienie długiego i zdrowego życia towarzyszyło ludziom od czasów starożytnych. To pragnienie napędzało nieustanne badania i rozwój ludzkiego życia, czego rezultatem są dzisiejsze technologie medyczne i różnorodne metody leczenia. Jedną z nich jest medycyna regeneracyjna. Medycyna regeneracyjna to dziedzina nauki, która bada metody naprawy lub wymiany uszkodzonych tkanek lub narządów, przyczyniając się do wydłużenia i poprawy jakości życia.
Podstawą medycyny regeneracyjnej jest wykorzystanie komórek macierzystych. Leczenie różnych nieuleczalnych chorób za pomocą komórek macierzystych jest jednym z głównych celów tej dziedziny. Choć termin „medycyna regeneracyjna” może na pierwszy rzut oka brzmieć obco, sama koncepcja nie jest skomplikowana. Mówiąc wprost, polega ona na wykorzystaniu komórek macierzystych do regeneracji uszkodzonych tkanek, a tym samym przywrócenia zdrowia. W ostatnim czasie, wraz z rosnącym uznaniem znaczenia komórek macierzystych, aktywnie prowadzone są badania w tym zakresie.
Komórki macierzyste to komórki zdolne do przekształcenia się w dowolny rodzaj tkanki w organizmie. Komórki te posiadają zdolność różnicowania się w różne tkanki w określonych warunkach. Nowe komórki różnicowane z komórek macierzystych mogą zastąpić komórki chore, co jest fundamentalną zasadą medycyny regeneracyjnej. Ponieważ większość nieuleczalnych chorób wynika z uszkodzenia tkanek, zastosowanie komórek macierzystych może leczyć wiele takich schorzeń. Na przykład, gdy komórki macierzyste zostaną podane w obszar uszkodzony przez zawał serca, różnicują się one w nowe komórki, które tworzą tkankę serca, gojąc w ten sposób uszkodzony obszar.
Co więcej, komórki macierzyste wykazują ogromny potencjał w leczeniu chorób zwyrodnieniowych. Choroba Parkinsona, choroba zwyrodnieniowa mózgu, jest spowodowana obumieraniem neuronów wydzielających dopaminę, a przeszczepianie tkanki mózgowej płodu jest obecnie najskuteczniejszą metodą leczenia. Ponieważ jednak przeszczepianie tkanki mózgowej płodu może budzić wątpliwości etyczne, terapia komórkami macierzystymi staje się najlepszą alternatywą. Co więcej, komórki macierzyste mogą być wykorzystywane jako próbki do badań nad nowymi lekami lub testów chemicznych. Co więcej, komórki macierzyste mogą być stosowane w leczeniu wypadania włosów i zapobieganiu starzeniu się skóry, przyczyniając się w ten sposób do poprawy jakości życia ludzi.
Siłą napędową zdolności komórki macierzystej do różnicowania się w różne typy komórek jest jej potencjał różnicowania. Potencjał różnicowania można podzielić na trzy kategorie w zależności od jego stopnia: totipotencja, pluripotencja i multipotencja. Totipotencja odnosi się do zdolności do utworzenia kompletnego organizmu, czego przykładem jest zygota. Pluripotencja odnosi się do zdolności różnicowania się we wszystkie typy komórek tworzących organizm, chociaż sama nie jest w stanie utworzyć kompletnego organizmu. Wreszcie multipotencja odnosi się do zdolności różnicowania się tylko w ograniczoną liczbę typów komórek. Komórki macierzyste występują w niewielkich ilościach w każdym z narządów naszego ciała; są to komórki macierzyste multipotencjalne – czyli komórki macierzyste o nieco niższym potencjale różnicowania, które mogą różnicować się tylko w ograniczoną liczbę typów komórek.
Rodzaje komórek macierzystych obejmują embrionalne komórki macierzyste, które wykorzystują embriony, oraz dorosłe komórki macierzyste występujące w organizmie człowieka. Ostatnio indukowane pluripotentne komórki macierzyste (iPSC), wytwarzane poprzez indukowanie dedyferencjacji w dojrzałych komórkach, wyłoniły się jako nowa kategoria. Ponieważ te komórki macierzyste posiadają odrębne cechy i potencjalne zastosowania, ważne jest, aby dogłębnie zrozumieć ich zalety i wady oraz odpowiednio je wykorzystać w odpowiednich dziedzinach.
W kontekście embrionalnych komórek macierzystych, „embrion” odnosi się do zygoty powstałej z połączenia plemnika i komórki jajowej; embrionalne komórki macierzyste są ekstrahowane z embrionów po zapłodnieniu, ale przed implantacją. Ponieważ pochodzą z dzielących się komórek, embrionalne komórki macierzyste posiadają doskonały potencjał różnicowania. Jednak ten wysoki potencjał różnicowania niesie ze sobą ryzyko przekształcenia się w komórki nowotworowe, co wymaga precyzyjnych technik postępowania. Ponadto, fakt, że są one ekstrahowane z zapłodnionej komórki jajowej, budzi wątpliwości etyczne, a także istnieje ryzyko reakcji odrzucenia immunologicznego po przeszczepieniu pacjentowi.
Klonowane embrionalne komórki macierzyste są obecnie badane jako sposób na pokonanie ograniczeń konwencjonalnych embrionalnych komórek macierzystych. Klonowane embrionalne komórki macierzyste nie są pozyskiwane z zapłodnionych komórek jajowych, lecz ze sklonowanych zarodków, stworzonych sztucznie z jąder komórek somatycznych i oocytów. Dlatego wykorzystanie jąder komórek somatycznych pacjenta może rozwiązać problem odrzucenia przeszczepu przez układ odpornościowy. Ponieważ jednak klonowane embriony można również postrzegać jako żywe organizmy, pojawiają się kwestie etyczne dotyczące niszczenia życia i klonowania ludzi.
W przeciwieństwie do embrionalnych komórek macierzystych, dorosłe komórki macierzyste to komórki macierzyste znajdujące się w organizmie człowieka, obecne w niewielkich ilościach w każdym narządzie. Ponieważ są to komórki występujące w organizmie człowieka, nie powodują odrzucenia przez układ odpornościowy i są najłatwiejszym w obróbce rodzajem komórek macierzystych; jednak, jak wspomniano wcześniej, ich ograniczony potencjał różnicowania stanowi główne ograniczenie dorosłych komórek macierzystych. Niemniej jednak dorosłe komórki macierzyste przyciągają uwagę wielu badaczy ze względu na swoją praktyczność i bezpieczeństwo, a zakres ich zastosowań stale się poszerza.
Nowe typy komórek macierzystych, zdolne do pokonania ograniczeń dwóch opisanych powyżej typów, są obecnie przedmiotem badań. Indukowane pluripotentne komórki macierzyste (iPSC), które powstają poprzez indukcję dedyferencjacji już zróżnicowanych komórek, nie budzą wątpliwości etycznych dotyczących niszczenia życia, ponieważ pochodzą z pojedynczej komórki. Co więcej, dzięki doskonałemu potencjałowi różnicowania, mogą różnicować się w różne typy komórek w organizmie. Jednak zanim będą mogły zostać wprowadzone na rynek, konieczne są dalsze badania.
Oprócz ograniczeń związanych z samymi badaniami nad komórkami macierzystymi, dziedzina ta napotyka trudności ze względu na sprzeciw społeczny dotyczący ich implikacji etycznych i regulacji prawnych. W rzeczywistości Wielka Brytania jest jedynym krajem, który prawnie zezwolił na badania nad komórkami macierzystymi. W tych okolicznościach konsensus społeczny i ramy prawne są niezbędne dla rozwoju badań nad komórkami macierzystymi. Jeśli takie dyskusje społeczne będą kontynuowane, badania nad komórkami macierzystymi będą mogły rozwijać się szybciej i stabilniej. Zatem, choć komórki macierzyste mają ogromny potencjał, droga do ich komercjalizacji jest jeszcze daleka. Z niecierpliwością oczekujemy dnia, w którym aktywne badania nad komórkami macierzystymi doprowadzą do ich bezpośredniego zastosowania dla dobra ludzkości.
