Čini se da su matične stanice, sa svojom sposobnošću transformacije, prekrasan lijek za mnoge bolesti. Saznajte što su matične stanice, koje bolesti se trenutno koriste za liječenje matičnih stanica i kakvi su izgledi za razvoj terapije matičnim stanicama? Odakle dolazi skepticizam stručnjaka?

Matične staniceimaju sposobnost transformacije u druge vrste stanica. Terapija matičnim stanicama zasigurno je jedan od najzanimljivijih i najperspektivnijih koncepata u modernoj medicini. Čini se da bi popis njihovih medicinskih primjena trebao biti beskonačan - popravak oštećenih tkiva, uzgoj zamjenskih organa…

Međutim, činjenice su različite. Iako su se počeci istraživanja matičnih stanica dogodili 1960-ih, njihova je upotreba do sada bila ograničena na nekoliko dobro definiranih indikacija.

Ideja za korištenje matičnih stanica ima u izobilju, međutim, njihovo uvođenje u kliničku upotrebu ograničeno je brojnim čimbenicima, među kojima u prvi plan dolazi pitanje sigurnosti ove vrste terapije.

Što su matične stanice?

Matične stanice su neophodne za formiranje ljudskog tijela. U najranijim fazama razvoja ljudski embrij u potpunosti se sastoji od matičnih stanica. S vremenom prolaze kroz promjene, čime nastaju sve stanične linije koje čine ljudsko tijelo.

Druga važna uloga matičnih stanica je kolonizirati neka tkiva zrelog organizma i djelovati kao "skladište". Ako je potrebno, mogu se transformirati u stanice danog tkiva koje umiru ili su oštećene. Međutim, to je moguće samo za određena tkiva.

Matične stanice su stoga one stanice koje imaju sposobnost transformacije u druge, specijaliziranije vrste stanica.

Najvažnija karakteristika matičnih stanica, koja ih razlikuje od drugih stanica, je način na koji se dijele.

Tijekom diobe, matična stanica se može diferencirati, tj. stvara ćeliju kćer određene vrste (npr. mišićna, živčana ili epitelna stanica).

Postoje različite vrste matičnih stanica, ovisno o njihovoj prirodi: neke od njihmogu se transformirati u bilo koju vrstu stanice kćeri, dok druge mogu stvarati samo stanice koje čine određenu vrstu tkiva (više o tome u nastavku).

Druga važna značajka matičnih stanica također je povezana s njihovom podjelom. Tijekom formiranja stanice kćeri, matična stanica ne nestaje bez traga. U procesu diobe stvara se još jedna matična stanica, identična "majčinoj stanici".

Rezultat diobe matične stanice je jedna matična stanica i jedna specijalizirana stanica kćer.

Ovaj mehanizam se zove samoobnavljanje. Zahvaljujući njemu, matične stanice se ne "istroše" i ne dopuštaju smanjenje veličine njihovog bazena.

Vrste matičnih stanica

Kao što je već spomenuto, matične stanice mogu se transformirati u druge vrste stanica kada se podijele. Može li bilo koja matična stanica tada postati bilo koja stanica kćer? Pa, ne.

Matične stanice podijeljene su u četiri podskupine, ovisno o tome koliko širok spektar stanica može nastati njihovom diobom.

Matične stanice koje izgrađuju ljudski embrij mogu proizvesti sve vrste staničnih linija. Zauzvrat, neke matične stanice koje naseljavaju tkiva odraslog čovjeka mogu se transformirati samo u strogo definiranu vrstu stanica koje grade dano tkivo.

Podjela matičnih stanica zbog mogućnosti stvaranja različitih stanica kćeri je sljedeća:

  • totipotentne matične stanice

Ovo su stanice s najširim potencijalom diferencijacije koje se mogu razviti u bilo koju vrstu stanice kćeri. Totipotentne stanice tvore zigotu (stanicu koja nastaje oplodnjom jajašca spermijem), kao i embrij u najranijim fazama njegova razvoja. Sve vrste stanica koje čine ljudsko tijelo mogu se stvoriti od totipotentnih stanica.

  • pluripotentne matične stanice

Pluripotentne stanice se također mogu transformirati u mnoge vrste stanica. Međutim, stanice posteljice su iznimka. Pluripotentne stanice tvore tzv embrijski čvor, koji je jedna od struktura formiranih u prvom tjednu razvoja embrija.

Pluripotentne stanice embrionalnog čvora daju tri tzv. klice, iz kojih se kasnije razvijaju sva tkiva našeg organizma. Iako nazivi zametnih slojeva zvuče pomalo komplicirano (ektoderm, mezoderm i endoderm), tkiva nastala od njih su svima poznata.

Ektoderm proizvodi kožu i strukturuživčani, iz mezoderma - krvožilni i mišićno-koštani sustav, i iz endoderme - dišni sustav i veći dio probavnog sustava.

  • multipotentne matične stanice

Multipotentne stanice su skupina matičnih stanica s nešto užim potencijalom diferencijacije. Iako se od njih još uvijek može napraviti nekoliko vrsta stanica, obično su to stanice sličnog tipa. Vodeći primjer stanica u ovoj podskupini su multipotentne stanice koštane srži, također poznate kao hematopoetske matične stanice. Mogu se transformirati u bilo koju krvnu stanicu, kao što su eritrociti ili razne vrste leukocita. Međutim, oni nisu u stanju proizvesti stanice koje grade druga tkiva.

  • unipotentne matične stanice

Ova vrsta ćelije može postati samo jedna vrsta kćeri. Obično unipotentne stanice djeluju kao rezervoar za obnovu i popravak tkiva odraslih. Primjer unipotentnih stanica su epidermalne matične stanice koje se nalaze u ljudskoj koži.

Gdje nabaviti matične stanice

Dobivanje matičnih stanica u osnovi je moguće na dva načina.

Njihov prvi izvor je ljudski embrij, iz kojeg su izolirane takozvaneembrionalne matične stanice . To su ćelije znakatotipotentilipluripotentni , te se stoga mogu diferencirati u sve vrste tkiva.

Druga vrsta matičnih stanica se zovesomatske matične stanice(ili "odrasle" matične stanice). Ova vrsta stanica dolazi - kao što ime sugerira - iz tijela odraslog čovjeka.

U normalnim uvjetima, to su stanice koje naseljavaju različite organe

  • koštana srž
  • mišića
  • jetra
  • skin
  • krvnih žila

U tim organima matične stanice djeluju kao rezervoar, omogućujući regeneraciju oštećenih tkiva.

Nije teško pogoditi da somatske matične stanice imaju ograničeniji potencijal diferencijacije od onih embrionalnog podrijetla. Odrasle stanice sumultipotentneiliunipotentne , tj. mogu se transformirati u stanice sličnog tipa ili čak u samo jednu vrstu stanice kćeri. .

Pronalaženje i dobivanje somatskih matičnih stanica u tijelu odrasle osobe priličan je izazov. Broj ovih vrsta stanica u tkivima je vrlo mali.

Jednom sakupljene, vrlo ih je teško uzgajati u laboratorijskim uvjetima, pa ih je teško nabavitiveće količine.

Za sada se odrasle matične stanice dobivaju samo iz nekoliko izvora. Za hematopoetske matične stanice, to su:

  • koštana srž
  • periferna krv
  • krv iz pupkovine

Zauzvrat, iz masnog tkiva i koštane srži možete dobiti tzv.mezenhimalne matične stanice . Mogu se transformirati u različite vrste tkiva:

  • kost
  • chondral
  • mišić
  • masno

Terapije korištenjem mezenhimskih matičnih stanica još su u fazi istraživanja - do sada njihova sigurnost i učinkovitost nisu potvrđene.

Vrijedi spomenuti još jednu vrstu matičnih stanica, koja je svojevrsni hibrid gornje dvije. Ovo se zoveinducirane pluripotentne matične stanice .

Ovo su matične stanice dobivene iz odraslog organizma koje su reprogramirane u laboratoriju kako bi im dale karakteristike zametnih stanica.

Trenutna upotreba matičnih stanica

Budući da već poznajemo vrste i mogućnosti diferencijacije matičnih stanica, ostaje pitanje - koje od njih i kako se koriste u medicini?

  • embrionalne matične stanice

Embrionalne matične stanice nisu odobrene za bilo koju vrstu terapije. Zašto? Evo nekoliko razloga.

Prije svega, njihova upotreba uključuje etičke dileme. Embrionalne matične stanice dobivaju se iz embrija namijenjenih za istraživačke svrhe, a najčešće nastaju tijekom postupaka vantjelesne oplodnje. Etička pitanja jedan su od čimbenika koji ograničavaju napredak istraživanja matičnih stanica dobivenih na ovaj način.

Druga prepreka korištenju zametnih stanica je čisto znanstvena. To su stanice s velikim potencijalom diferencijacije i mogu se transformirati u bilo koju vrstu stanica kćeri. Do sada nije pronađena nijedna metoda za kontrolu njihovog ponašanja.

Embrionalne matične stanice, nakon implantacije u ljudsko tijelo, formiraju tumore sastavljene od raznih, kaotično raspoređenih stanica. Ove vrste tumora nazivaju se teratomi (latinski teratoma). Stalno tražimo načine da usmjerimo zametne stanice na način da se transformiraju u željeno tkivo.

Korištenje embrionalnih matičnih stanica također nosi rizik od odbacivanja - one su strani materijal (slično transplantaciji organa od nepovezanog donora).

Rizik postojimnogo manje kada se koriste odrasle matične stanice koje je donirao i primio isti pacijent. Ovaj postupak nazivamo autologna transplantacija.

  • odrasle matične stanice

Iako je korištenje odraslih matičnih stanica također povezano s mnogim ograničenjima, samo se ova vrsta matičnih stanica trenutno koristi u medicini. Za dobivanje odraslih matičnih stanica nije potrebna kultura embrija, pa izaziva mnogo manje moralnih dilema. Matične stanice odraslih koriste se u sljedećim vrstama terapije:

  • Transplantacija hematopoetskih matičnih stanica

Transplantacija hematopoetskih matičnih stanica trenutno je jedina rutinska terapija matičnim stanicama koja se uspješno koristi u cijelom svijetu. Takozvani Transplantacije koštane srži metoda su liječenja mnogih hematoloških bolesti.

Prvo, koriste se kod pacijenata s primarnim imunodeficijencijama, odnosno nasljednim abnormalnostima u imunološkom sustavu. Transplantacija koštane srži za njih je često jedini način da dobiju ispravno funkcionalne imunološke stanice.

Druga skupina pacijenata kojima je možda potrebna transplantacija hematopoetskih matičnih stanica su oni čija je koštana srž oštećena, na primjer kao rezultat agresivnog liječenja protiv raka.

Takva situacija može biti poželjna u slučaju karcinoma krvi (npr. leukemije), kada je cilj terapije uništavanje hematopoetskog sustava obuhvaćenog neoplastičnim procesom, a zatim njegova rekonstrukcija uz pomoć implantirane stabljike ćelije.

  • liječenje opsežnih rana epidermalnim matičnim stanicama

Epidermalne matične stanice jedan su od načina zacjeljivanja opsežnih rana, kao što su opekline.

Cijeli postupak je sljedeći: prvo se epidermalne matične stanice skupljaju iz fragmenta zdrave kože pacijenta.

Zatim se ove stanice podvrgavaju laboratorijskoj kulturi u uvjetima koji omogućuju njihovo intenzivno razmnožavanje.

Nakon što se dobije točan broj stanica, one se postavljaju na površinu rane.

Dodatna prednost terapije je to što pacijentovo tijelo ne može odbaciti takav "preljev" - napravljen je od njegovih vlastitih stanica.

  • oftalmološki tretman korištenjem matičnih stanica limba rožnice

Još jedna terapija s korištenjem matičnih stanica odobrena je relativno nedavno. Riječ je o lijeku koji sadržimatične stanice limba rožnice, omogućujući rekonstrukciju epitela rožnice (prednji, vanjski sloj očne jabučice).

Kao iu prethodnom slučaju, "izvor" stanica je sam pacijent, točnije njegovo zdravo oko.

Nakon što se sakupe matične stanice, one se umnožavaju u laboratoriju i zatim daju u zahvaćeno oko. Indikacija za primjenu terapije je nedostatak limbalnih matičnih stanica rožnice, na primjer zbog oštećenja kemijskom tvari.

Budućnost matičnih stanica

Gornji tekst ukratko predstavlja trenutnu i - kao što možete vidjeti - vrlo ograničenu upotrebu matičnih stanica u medicini.

Istraživanje u ovom području je vrlo složeno, a matične stanice i dalje postavljaju više pitanja nego odgovora.

S vremena na vrijeme u znanstvenom svijetu postoje informacije o probojnim otkrićima vezanim uz njih, ali se nažalost u mnogim slučajevima ispostavi da objavljeni rezultati istraživanja nisu istiniti.

To je bio slučaj, na primjer, u slučaju glasnog pokušaja implantacije matičnih stanica koštane srži u ožiljak nakon infarkta u srčanom mišiću. Navodno pozitivni rezultati takve terapije pokrenuli su lavinu daljnjih ispitivanja u drugim kliničkim centrima, ali su svi eksperimenti na kraju završili neuspjehom.

Potrebno je još mnogo godina istraživanja da bismo mogli učinkovito i sigurno koristiti matične stanice u medicini.

Znanstvenici neprestano pokušavaju saznati više o neobičnim mehanizmima njihova funkcioniranja.

Koji čimbenici utječu na proces diferencijacije matičnih stanica?

Je li ovaj proces moguće kontrolirati?

Što učiniti da ih možete učinkovito umnožiti?

Koje od dosad neizlječivih bolesti doista imaju šanse da se izliječe takvom terapijom?

Ova i mnoga druga pitanja su stalno predmet stalnih znanstvenih istraživanja.

U ovom trenutku, vrijedno je spomenuti da iako je terapijska upotreba matičnih stanica ograničena, one su korisne u drugim područjima medicine.

Jedan primjer je istraživanje procesa raka. Matične stanice omogućuju simulaciju takvog procesa u laboratorijskim uvjetima, a zatim testirati potencijalne terapije na njima (npr. novi lijekovi protiv raka).

Smjerovi tekućeg istraživanja matičnih stanica su, na primjer, primjene u:

  • neurodegenerativne bolesti (npr. Alzheimerova bolest)
  • ozljede leđne moždine
  • ozljede mišićno-koštanog sustava

ilikonačno, pokušaji rekonstrukcije čitavih organa (npr. gušterača kod dijabetesa tipa I). ​​

Moramo biti svjesni da matične stanice nisu lijek za sve, te da se svaka potencijalna primjena neovisno istražuje i mora proći niz kliničkih ispitivanja prije odobrenja.

Konačno, vrijedi upozoriti i na "klinike" koje nude terapiju matičnim stanicama bez ikakvog odobrenja.

Ove vrste eksperimenata završavaju gubitkom novca u najboljem slučaju, au najgorem - vašeg zdravlja, pa čak i života.

O autoruKrzysztof BialaziteStudentica medicine na Collegium Medicum u Krakowu, polako ulazi u svijet stalnih izazova liječničkog rada. Posebno je zainteresirana za ginekologiju i porodništvo, pedijatriju i medicinu načina života. Ljubitelj stranih jezika, putovanja i planinarenja.

Pročitajte više članaka ovog autora

Kategorija:

Zdravlje