Istraživanje o matičnim ćelijama je često kontroverzno, ali je takođe dovelo do nevjerovatnog napretka u medicini u posljednjih nekoliko godina, ali ne mnogo u liječenju povreda kičmene moždine ili MS.
Istraživanje
Istraživanje matičnih ćelija je počelo u odlučujućem trenutku. Iako to može biti kontroverzno i kako pokreće neka važna etička pitanja, ova oblast medicine je okarakterisana velikim brojem značajnih otkrića i napretka, još otkako su prve embrionalne matične ćelije izolovane iz miševa 80-ih godina XX vijeka. U skorijoj budućnosti mogao bi se promijeniti način na koji tretiramo neke od najtežih bolesti u svijetu.
Matične ćelije su se već koristile za liječenje nekoliko godina unazad – za transplantaciju koštane srži – i one imaju potencijal da pomognu u liječenju mnogih medicinskih stanja. Matične ćelije su se takođe pokazale od suštinskog značaja za naučnike koji žele što više da razumiju ljudsku prirodu i napredak.
Studije koje koriste matične ćelije imaju beneficije i važnu medijsku podršku u posljednjih nekoliko godina, a mnogi od medija su ih pozdravili kao „otkriće“. Međutim, realnost je često složenija i veliki broj naučnih i etičkih izazova često stoje na putu uspjeha kada se životinjski uzorci zamijene sa ljudskim.
„IBTimes UK“ govori o istraživanju matičnih ćelija, za šta se koriste i kako će u budućnosti izgledati.
Šta su matične ćelije?
Matične ćelije se mogu definisati kao „gradivne“ ćelije koje nisu još uvijek diferencirane (promijenjene) u jedan tip ćelija i koje se mogu pretvarati u više tipova ćelija. Matične ćelije se mogu nastaviti dijeliti (raščlaniti).
Postoje dva glavna tipa matičnih ćelija: embrionalne matične ćelije i odrasle matične ćelije.
Embrionalne matične ćelije su prvi put izolovane kod miševa 1980-ih na Univerzitetu Kembridž. Svi razvojni embrioni sadrže veliki broj matičnih ćelija, koje se mogu razviti u različitim tipovima ćelija. Kod ljudi se ove ćelije mogu izolovati pet dana nakon što je jajna ćelija oplođena – oko 50 do 100 miliona matičnih ćelija je prisutno u toj fazi.
Ove ćelije su izolovane od embriona koji su donirani od parova, koji su prošli kroz „IVF“ (In-Vitro Fertilizacija). Oni su sačuvali dodatne embrione koji nisu upotrijebljeni tokom tretmana oplodnje.
Matične ćelije se mogu naći i kod odraslih, djelimično u koštanoj srži, krvi, očima , mozgu i mišićima. One su takođe poznate i kao somatske matične ćelije.
One imaju sposobnost da se pretvore u drugi tip ćelija, ali u mnogo manjem broju nego što to mogu embrionalne matične ćelije. One se kreću u rangu od ćelija koje imaju mogućnost formiranja različitih vrsta tkiva do više vrsta specijalizovanih ćelija koje formiraju samo neke od ćelija određenog tkiva ili organa. One takođe imaju mogućnost da se raščlane i reprodukuju na neodređen broj.
Kako naučnici „prave“ matične ćelije
Naučnici su pronašli način da indukuju pluripotentne matične ćelije – ćelije uzete iz bilo kog odraslog tkiva i genetski ih modifikovali da se ponašaju kao embrionske matične ćelije (i na taj način omogućili da diferenciraju u bilo koju vrstu ćelija). Termin „pluripotentni“ odnosi se na činjenicu da se matične ćelije mogu pretvoriti u gotovo sve ćelije u ljudskom tijelu.
Da bi se kreirale ove pluripotentne matične ćelije, istraživači su morali naučiti „reprogramirati“ gene ljudskih odraslih ćelija. Glavne američke studije 2007-e su utvrdile da ubacivanje 14 gena može reprogramirati ćelije da postanu matične ćelije, a istraživači su onda suzili izbor na 4 gena. Kasnije studije su nadogradile ovo znanje da bi pronašli nove, sigurnije načine da pretvore odrasle ćelije u pluripotente matične ćelije.
Kako se matične ćelije koriste u sadašnjosti?
Matične ćelije se već koriste da pomognu brojnim pacijentima širom svijeta. Skoro 50 godina su korišćeni kroz transplantaciju koštane srži.
Ustvari, koštana srž sadrži matične ćelije koje mogu proizvesti mnogo različitih krvnih zrnaca. Transplantacija koštane srži se može iskoristiti za liječenje ljudi sa krvnim kancerom ili genetskim poremećajem krvi, poput anemije srpastih ćelija. Matične ćelije se pretvore u zdrave krvne ćelije koje mogu pomoći pacijentu. Neke bolnice koriste matične ćelije za rast presađene kože kod pacijenata sa opekotinama opasnim po život. Takođe je moguće dobiti terapiju matičnih ćelija baziranu na limbalnim matičnim ćelijama (u oku) da bi se popravilo oštećenje rožnjače.
Matične ćelije su takođe vemoa korisne naučnicima zbog sprovođenja osnovnih istraživanja o bolestima, jer se mogu iskoristiti kao model za veliki broj stanja bolesti. Skorašnje studije su koristile matične ćelije za modeliranje nervnih ćelija koje su nestale u bolesti Alchajmera, za model gluvoće, ili za spektar poremećaja kod autizma.
Kako bi se matične ćelije mogle koristiti u budućnosti?
Jedan broj tretmana liječenja pomoću matičnih ćelija je testiran od strane istraživača širom svijeta. Tip pacijenata kojima bi pomogao tretman sa matičnim ćelijama, su oni koji su pogođeni povredom kičmene moždine. Terapija matičnim ćelijama za oporavak kičmene moždine bi se mogla upotrijebiti za napredak rasta nervnih ćelija, direktno ili kroz transplantaciju ćelija koje štite živce i pomažu im u funkcionisanju.
Jedna od najvažnijih studija u ovoj oblasti je objavljena u oktobru 2010. godine testirajući korišćene embrionske matične ćelije kod pacijenata u Sjedinjenim Američkim Državama koji su zadobili povrede kičmene moždine u prethodnih 14 dana. Preliminarni rezultati su bili ohrabrujući.
Studije su takođe sprovedena za procjenu bezbjednosti i efikasnosti matičnih ćelija u liječenju pacijenata koji su zadobili moždani udar. Ideja je bila da matične ćelije pomognu u rehabilitaciji nakon što je ljudski mozak oštećen usljed moždanog udara.. Matične ćelije su isto tako podvrgnute istraživanju koje bi pomoglo u liječenju bolesti kao što su multipla skleroza (MS), dijabetes i obrnuto starenje.
Pored kliničkih ispitivanja, koja i dalje brojna ostaju ograničena, mnoga od preliminarnih istraživanja otvaraju brojne interesantne vidike. Jedna od glavnih oblasti interesovanja je rast organa u laboratoriji od tkiva nastalih od matičnih ćelija. Ovi organi bi jednog dana mogli biti upotrijebljeni u transplantaciji kod ljudi.
Nedavno se pokazalo da matične ćelije imaju udjela u napretku oplodnje sa stvaranjem novih tehnika kod miševa – in-vitro-gametogeneza. Ideja je da se stvore jajne ćelije i sperma koristeći pluripotentne matične ćelije.