nie wszystkie komórki macierzyste są kontrowersyjne
nowe odkrycia, szczególnie w XXI wieku, otworzyły możliwości ekscytujących przełomów chorobowych. Ten postęp naukowy nie obył się bez kontrowersji, szczególnie w dziedzinie badań nad komórkami macierzystymi. W przypadku zdecydowanej większości chorób i zaburzeń, które obejmują uszkodzone tkanki ciała i starzenie się, zastosowanie komórek macierzystych wydaje się oferować nadzieję równie imponującą, jak mistyczne źródło młodości. Kontrowersje pojawiają się jednak, ponieważ komórki macierzyste są trudne do zdobycia, a pozyskiwanie niektórych rodzajów komórek macierzystych wiąże się z kwestiami etycznymi.
biolodzy na całym świecie przyglądają się bliżej tym „głównym” komórkom, które mogą odnawiać się w nieskończoność i różnicować się w wszelkiego rodzaju wyspecjalizowane komórki, takie jak krew, kości, mięśnie, nerwy, narządy, skóra i inne. Te unikalne właściwości odróżniają je od innych „zestawów” komórek. Inne komórki – po ustaleniu ich natury podczas rozwoju embrionalnego – mogą się dzielić i rozmnażać tylko po swoim rodzaju. Ta niezdolność do zmiany jest dobrą rzeczą, ponieważ oznacza to, że twoje ciało nie zmieni się na Tobie, i że Twoja skóra pozostaje na zewnątrz twojego ciała, a twoje serce pozostaje sercem. Istnieją jednak wyraźne zalety, które komórki macierzyste mogą zaoferować w leczeniu choroby.
naukowcy uważają, że komórki macierzyste są komórkami” źródłowymi”, z których wszystkie inne komórki są potomstwem. Po uformowaniu nasze ciała zachowują skończoną liczbę rezerw komórek macierzystych w różnych narządach, które aktywują się w razie potrzeby, aby naprawić i zastąpić uszkodzone lub chore tkanki. Gdy te cudowne komórki wyczerpują się, proces starzenia się przyspiesza. Komórki macierzyste przechowywane w dorosłym życiu nie są tak plastyczne jak embrionalne komórki macierzyste, ale nadal są niezwykłe.
w normalnym rozwoju człowieka komórki w najbardziej wyspecjalizowanych tkankach są stale tracone, a następnie zastępowane przez nowe komórki w tej samej formie. Ten obrót komórek jest ogromny, tak że podczas ludzkiego życia liczba komórek w ciele, które tworzą się i umierają, jest ponad 100 razy większa niż liczba znaleziona w ciele w danym punkcie. Twoje ciało składa się z około 10 bilionów komórek, które rozmnażają się na dwa sposoby:
- mejoza: tworzenie plemników i komórek jajowych, których nie omówimy w tym artykule, oraz
- mitoza: wzrost i podział komórek
podczas normalnej mitozy DNA w zróżnicowanych (nie macierzystych) komórkach replikuje się w komórce „macierzystej”, a następnie dzieli się na dwie, tworząc dwie genetycznie identyczne komórki „córki”. W zależności od typu komórki, ten cykl podziału może trwać od godzin do lat. Na przykład komórki bakteryjne mogą dzielić się tak często, jak co 30 minut, komórki skóry dzielą się co około 12 godzin, podczas gdy komórki wątroby dzielą się co około 2 lata.
komórki macierzyste (niezróżnicowane) działają inaczej podczas mitozy. Komórki macierzyste mają dwie właściwości podziałów, które odróżniają je od innych komórek: samoodnawiają się i mogą różnicować się do konkretnych dojrzałych komórek. Oznacza to, że są to komórki o czystym potencjale. Kiedy komórka macierzysta dzieli się, nadal się odnawia, ponieważ jedna z komórek potomnych pozostaje komórką macierzystą, podczas gdy druga staje się zróżnicowaną komórką, taką jak komórka kości lub skóry. Ponieważ jedna komórka w procesie podziału pozostaje nieokreślona, podaż komórek macierzystych pozostaje stała.
aby rzucić światło na kontrowersje związane z wykorzystaniem komórek macierzystych do leczenia chorób, ważne jest omówienie różnych typów. Niektóre mogą być bardziej akceptowalne etycznie niż inne, a znajomość tych różnic pomoże Ci zdecydować, czy popierasz ich stosowanie, czy nie.
Większość elastycznych komórek macierzystych
embrionalne komórki macierzyste, pochodzące z wczesnych zarodków, (od poczęcia do 8 tygodnia ciąży) mają nieograniczony potencjał do różnicowania się w jeden z ponad 200 typów komórek w organizmie. Są to najbardziej elastyczne ze wszystkich komórek macierzystych, ponieważ nie wywołują odrzucenia po przeszczepieniu na inną osobę, ale są kontrowersyjne, ponieważ są produktami aborcji z wyboru, często wynikającymi z niechcianych koncepcji mnogich, które występują podczas leczenia niepłodności. Podczas gdy toczy się debata na temat tego, co stanowi „ludzkie życie”, istnieje również obawa, że embriony staną się towarem i strach przed tym, dokąd może to prowadzić. Jednak nie wszystkie badania używają tego typu komórek macierzystych.
nieco elastyczne komórki macierzyste
w rozwoju człowieka, po zakończeniu etapu embrionalnego, komórki macierzyste tracą część swojego potencjału do różnicowania. Nawet w wieku dorosłym, niektóre z rezerwowych komórek macierzystych są przechowywane w wątrobie i szpiku kostnym. Wydaje się, że mają ograniczony zasięg, ale nadal mogą różnicować się na wiele typów komórek. Ponieważ komórki te są elastyczne, ale nie tak elastyczne jak embrionalne komórki macierzyste, trwają badania mające na celu wypchnięcie tych komórek poza ich pozornie Ograniczony próg. Komórki te wydają się być elastyczne tylko w pewnych granicach, na przykład te znajdujące się w wątrobie mogą różnicować się w komórki krwi i wątroby, ale nie w komórki skóry lub kości. Wszystkie dorosłe komórki macierzyste są niezwykle rzadkie, a ich identyfikacja i izolacja stanowią wielkie wyzwania badawcze.
najbogatszym źródłem dorosłych komórek macierzystych jest szpik kostny. Niestety, pobieranie szpiku kostnego polega na chirurgicznym włożeniu igły do miednicy-bolesny zabieg-i zazwyczaj dawca potrzebuje czterech do sześciu tygodni, aby w pełni zregenerować tkankę szpiku. Krwiobieg zawiera również dorosłe komórki macierzyste, zwane komórkami macierzystymi krwi obwodowej, ale ich stężenie jest znacznie niższe niż w szpiku kostnym, co czyni ich zbieranie powolnym procesem. Jednak ostatnie postępy sprawiły, że procedura ta stała się bardziej skuteczna i staje się coraz powszechniejsza. Naukowcy medyczni wyodrębniają również „dorosłe” komórki macierzyste z krwi pępowinowej pobranej przy urodzeniu (za uprzednią zgodą matki), ale zazwyczaj liczba komórek uzyskanych w wyniku tego procesu jest zbyt mała, aby odpowiednio leczyć dorosłego pacjenta.
komórki macierzyste pochodzące z dorosłego szpiku kostnego, krwiobiegu lub krwi pępowinowej mogą również stwarzać szereg problemów u osoby otrzymującej przeszczepione komórki, takich jak choroba i transfer mutacji genetycznych. Komórki macierzyste pochodzące ze szpiku kostnego, krwi dorosłej i krwi pępowinowej mogą mieć potencjał terapeutyczny tylko wtedy, gdy zostaną podane osobie, od której zostały uzyskane, zwanej „autologicznym” przeszczepem; lub od immunologicznie dopasowanego dawcy, zwanego „allogenicznym” przeszczepem.
najmniej elastyczne komórki macierzyste
wreszcie, niektóre komórki macierzyste mają bardzo ograniczony potencjał, ponieważ mogą generować tylko wyspecjalizowane typy komórek w każdej konkretnej tkance. Są one przydatne w procesie naprawy organizmu, ale mają niewielkie zainteresowanie eksploracją w badaniach nad chorobami.
najbardziej oczywiste możliwości badań biomedycznych i medycyny klinicznej leżą w obszarze medycyny regeneracyjnej. Badania odbywają się dla różnych schorzeń, w tym związane z wiekiem wyniszczenie tkanki mięśniowej, choroba Parkinsona, cukrzyca, AIDS, niektóre rodzaje otępienia starczego i choroba Leśniowskiego-Crohna. Zdolność do tworzenia komórek macierzystych, które są zobowiązani do określonych linii tkankowych powinny umożliwić odwrócenie tych inaczej postępujących chorób zwyrodnieniowych.
w zależności od choroby i rodzaju badań naukowcy eksperymentują z różnymi typami komórek macierzystych. W przypadku choroby Leśniowskiego-Crohna, naukowcy patrzą na najmniej kontrowersyjny Typ; przeszczepianie komórek macierzystych z krwi własnej pacjenta (autologicznej) w celu dostosowania układu odpornościowego. Chociaż wstępne badania na małą skalę pokazują remisji jest możliwe, sceptycy nie wierzą, że ta metoda będzie sukces w dłuższej perspektywie, ponieważ Leśniowskiego-Crohna wydaje się być chorobą ogólnoustrojową. Może być tak, że przeszczepianie komórek macierzystych od dopasowanego dawcy (allogeniczne), który nie ma Crohna może być najlepszym podejściem badacze przyjrzą. Przed powszechnym wykorzystaniem komórek macierzystych w leczeniu choroby Leśniowskiego-Crohna, naukowcy muszą również zająć się skutkami ubocznymi leczenia.
obiecujący potencjał terapii komórkami macierzystymi spowodował początkowo zachęcające wyniki kliniczne. Podczas gdy lekarze w Ameryce Północnej i Europie Zachodniej nadal studiować terapię komórkami macierzystymi, rygorystycznie oceniając jej potencjalne korzyści, konieczność wywołane zastosowanie tej nauki w praktyce klinicznej na Ukrainie prawie dwadzieścia lat temu. Prawie milion osób w samym tylko rejonie Kijowa doświadczyło niekorzystnych skutków zdrowotnych, gdy radioaktywny pył osiadł na Ukrainie po wybuchu reaktora jądrowego w Czarnobylu w kwietniu 1986 roku. W obliczu leczenia pacjentów cierpiących na schorzenia od cukrzycy po anemię krwi i raka, ukraiński rząd rozpoczął finansowanie nowych badań nad naprawą tkanek i komórek krwi, które szybko przyniosłyby wyniki. Lekarze zwrócili się do terapii dorosłych komórek macierzystych i twierdzą, że z powodzeniem leczyli tam pacjentów od katastrofy w Czarnobylu. Naukowcy w innych krajach są sceptyczni co do tego sukcesu, ponieważ nie ma opublikowanych losowych badań klinicznych – złoty standard badań medycznych – dotyczących pozytywnych lub negatywnych skutków terapii komórkami macierzystymi. Wiele krajów zakazało niektórych form badań nad komórkami macierzystymi, podczas gdy naukowcy w innych krajach starają się zostać liderami w tej kontrowersyjnej dziedzinie badań. Ostatnio ten entuzjazm doprowadził do niepokojącego ujawnienia przez dr Woo Suk Hwang z Korei, który ogłosił, że sfałszował wyniki swojego laboratorium, które wykazały, w latach 2004 i 2005, znaczny postęp w klonowaniu ludzkich embrionalnych komórek macierzystych. Pomimo jego przyznania, większość badaczy uważa, że komórki macierzyste ostatecznie przyniosą rewolucyjne zabiegi medyczne.
niezaprzeczalnie, potencjał wykorzystania komórek macierzystych jako terapii chorób otwiera rozległy, zupełnie nowy obszar badań biomedycznych. Choć oczywiste jest, że istnieje wiele możliwości rozwoju nowych i dramatycznych zastosowań terapeutycznych, na drodze postępu stoją liczne przeszkody. Etyczna debata musi być kontynuowana, a naukowcy muszą rozwiązać podstawową naukę o zastosowaniu komórek macierzystych do leczenia chorób, aby zaprojektować i wdrożyć skuteczne terapie komórkami macierzystymi. Tylko przy wsparciu etycznym i naukowym potencjał wykorzystania badań nad komórkami macierzystymi w leczeniu chorób osiągnie aktualność.