Матичне ћелије, са својом способношћу трансформације, изгледају као диван лек за многе болести. Сазнајте шта су матичне ћелије, које болести се тренутно користе за лечење и какви су изгледи за развој терапије матичним ћелијама? Одакле долази скептицизам стручњака?

Матичне ћелијеимају способност да се трансформишу у друге врсте ћелија. Терапија матичним ћелијама је свакако један од најзанимљивијих и најперспективнијих концепата у модерној медицини. Чини се да листа њихових медицинских примена треба да буде бесконачна - поправка оштећених ткива, узгој органа за замену…

Међутим, чињенице су различите. Иако су почеци истраживања матичних ћелија били 1960-их, њихова употреба је до сада била ограничена на неколико добро дефинисаних индикација.

Идеја за употребу матичних ћелија има у изобиљу, међутим, њихово увођење у клиничку употребу ограничено је бројним факторима, међу којима у први план долази питање безбедности ове врсте терапије.

Шта су матичне ћелије?

Матичне ћелије су неопходне за формирање људског тела. У најранијим фазама развоја, људски ембрион је у потпуности састављен од матичних ћелија. Временом се подвргавају променама, стварајући све ћелијске линије које чине људско тело.

Друга важна улога матичних ћелија је да колонизују нека ткива зрелог организма и да делују као "складиште". Ако је потребно, они су у стању да се трансформишу у ћелије датог ткива које умиру или су оштећене. Међутим, ово је могуће само за одређена ткива.

Матичне ћелије су стога оне ћелије које имају способност да се трансформишу у друге, специјализованије типове ћелија.

Најважнија карактеристика матичних ћелија, која их разликује од других ћелија, је начин на који се деле.

Током деобе, матична ћелија може да се диференцира, тј. ствара ћерку ћелију специфичног типа (нпр. мишићна, нервна или епителна ћелија).

Постоје различите врсте матичних ћелија, у зависности од њихове природе: неке од њихмогу да се трансформишу у било коју врсту ћерке ћелије, док друге могу да праве ћелије које чине само одређени тип ткива (више о томе у наставку).

Друга важна карактеристика матичних ћелија је такође повезана са њиховом поделом. Током формирања ћерке ћелије, матична ћелија не нестаје без трага. У процесу деобе ствара се још једна матична ћелија, идентична „мајчиној ћелији“.

Резултат поделе матичне ћелије је једна матична ћелија и једна специјализована ћерка ћелија.

Овај механизам се назива самообнављање. Захваљујући њему, матичне ћелије се не „истроше“ и не дозвољавају да се смањи величина њиховог базена.

Типови матичних ћелија

Као што је већ поменуто, матичне ћелије се могу трансформисати у друге врсте ћелија када се поделе. Може ли било која матична ћелија онда постати било која ћерка ћелија? Па, не

Матичне ћелије су подељене у четири подгрупе, у зависности од тога колико широк спектар ћелија може настати њиховом деобом.

Матичне ћелије које граде људски ембрион су у стању да дају све врсте ћелијских линија. Заузврат, неке матичне ћелије које насељавају ткива одраслог човека могу се трансформисати само у строго дефинисан тип ћелија које граде дато ткиво.

Подела матичних ћелија због могућности стварања различитих ћерки ћелија је следећа:

  • тотипотентне матичне ћелије

Ово су ћелије са најширим потенцијалом диференцијације које могу еволуирати у било коју врсту ћерке ћелије. Тотипотентне ћелије формирају зиготу (ћелију која настаје оплођењем јајета сперматозоидом), као и ембрион у најранијим фазама његовог развоја. Све врсте ћелија које чине људско тело могу бити створене од тотипотентних ћелија.

  • плурипотентне матичне ћелије

Плурипотентне ћелије се такође могу трансформисати у многе типове ћелија. Међутим, ћелије плаценте су изузетак. Плурипотентне ћелије формирају тзв ембрионски чвор, који је једна од структура формираних у првој недељи развоја ембриона.

Плурипотентне ћелије ембрионалног чвора дају три тзв. клице, из којих се касније развијају сва ткива нашег организма. Иако називи заметних слојева звуче помало компликовано (ектодерм, мезодерм и ендодерм), ткива настала од њих су свима позната.

Ектодерм производи кожу и структурунервни, из мезодерма - циркулаторни и мишићно-скелетни систем, и из ендодерме - респираторни систем и већи део дигестивног система.

  • мултипотентне матичне ћелије

Мултипотентне ћелије су група матичних ћелија са нешто ужим потенцијалом диференцијације. Иако се од њих још увек може направити неколико типова ћелија, то су обично ћелије сличног типа. Водећи пример ћелија у овој подгрупи су мултипотентне ћелије коштане сржи, познате и као хематопоетске матичне ћелије. Могу се трансформисати у било коју крвну ћелију, као што су еритроцити или различите врсте леукоцита. Међутим, они нису у стању да произведу ћелије које граде друга ткива.

  • унипотентне матичне ћелије

Ова врста ћелије може постати само једна врста ћерке. Обично унипотентне ћелије делују као резервоар за обнављање и поправку ткива одраслих. Пример унипотентних ћелија су епидермалне матичне ћелије, које се налазе у људској кожи.

Где набавити матичне ћелије

Добијање матичних ћелија је у основи могуће на два начина.

Њихов први извор је људски ембрион, из којег су изоловане такозванеембрионалне матичне ћелије . Ово су ћелије карактератотипотентнеилиплурипотентне , и стога могу да се разликују у све врсте ткива.

Други тип матичних ћелија се зовесоматске матичне ћелије(или "одрасле" матичне ћелије). Ова врста ћелија долази - као што име говори - из тела одраслог човека.

У нормалним условима, ово су ћелије које насељавају различите органе

  • коштана срж
  • мишића
  • јетра
  • скин
  • крвних судова

У овим органима, матичне ћелије делују као резервоар, омогућавајући регенерацију оштећених ткива.

Није тешко погодити да соматске матичне ћелије имају ограниченији потенцијал диференцијације од оних ембрионалног порекла. Одрасле ћелије сумултипотентнеилиунипотентне , односно могу се трансформисати у ћелије сличног типа или чак у само један тип ћелије кћери. .

Проналажење и добијање соматских матичних ћелија у телу одрасле особе је прави изазов. Број ових врста ћелија у ткивима је веома мали.

Једном сакупљене, веома их је тешко узгајати у лабораторијским условима, тако да их је тешко набавитивеће количине.

За сада, одрасле матичне ћелије се добијају само из неколико извора. За хематопоетске матичне ћелије, ово су:

  • коштана срж
  • периферна крв
  • крв из пупчане врпце

Заузврат, из масног ткива и коштане сржи можете добити тзв.мезенхималне матичне ћелије . Могу се трансформисати у различите врсте ткива:

  • кост
  • хондрал
  • мишић
  • масно

Терапије употребом мезенхималних матичних ћелија су још увек у фази истраживања - до сада њихова безбедност и ефикасност нису потврђени.

Вреди поменути још једну врсту матичних ћелија, која је својеврсни хибрид горње две. Ово се зовеиндуковане плурипотентне матичне ћелије .

Ово су матичне ћелије добијене из одраслог организма које су репрограмиране у лабораторији да би им дале карактеристике заметних ћелија.

Тренутна употреба матичних ћелија

Пошто већ знамо врсте и могућности диференцијације матичних ћелија, остаје питање - које од њих и како се користе у медицини?

  • ембрионалне матичне ћелије

Ембрионалне матичне ћелије нису одобрене за било коју врсту терапије. Зашто? Ево неколико разлога.

Пре свега, њихова употреба укључује етичке дилеме. Ембрионалне матичне ћелије се добијају од ембриона намењених за истраживачке сврхе, најчешће насталих у поступцима вантелесне оплодње. Етичка питања су један од фактора који ограничавају напредак истраживања матичних ћелија добијених на овај начин.

Друга препрека употреби заметних ћелија је чисто научна. То су ћелије са великим потенцијалом диференцијације и могу се трансформисати у било коју врсту ћерки ћелија. До сада није пронађен ниједан метод за контролу њиховог понашања.

Ембрионалне матичне ћелије, након имплантације у људско тело, формирају туморе састављене од различитих, хаотично распоређених ћелија. Ове врсте тумора се називају тератоми (латински тератома). Стално тражимо начине да усмеримо заметне ћелије на начин да се трансформишу у жељено ткиво.

Употреба ембрионалних матичних ћелија такође носи ризик од одбацивања - оне су страни материјал (слично трансплантацији органа од неповезаног донора).

Ризик постојимного мање када се користе одрасле матичне ћелије које је донирао и примио исти пацијент. Ову процедуру називамо аутологна трансплантација.

  • одрасле матичне ћелије

Иако је употреба одраслих матичних ћелија такође повезана са многим ограничењима, само се ова врста матичних ћелија тренутно користи у медицини. Добијање одраслих матичних ћелија не захтева културу ембриона, тако да изазива много мање моралних дилема. Матичне ћелије одраслих се користе у следећим врстама терапије:

  • Трансплантација хематопоетских матичних ћелија

Трансплантација хематопоетских матичних ћелија је тренутно једина рутинска терапија матичним ћелијама која се успешно примењује у целом свету. Такозвани Трансплантација коштане сржи је метода лечења многих хематолошких болести.

Прво, користе се код пацијената са примарним имунодефицијенцијама, односно наследним абнормалностима у имуном систему. Трансплантација коштане сржи је често једини начин да добију имунолошке ћелије које правилно функционишу.

Друга група пацијената којима је можда потребна трансплантација хематопоетских матичних ћелија су они чија је коштана срж оштећена, на пример као резултат агресивног третмана против рака.

Таква ситуација може бити пожељна у случају карцинома крви (нпр. леукемије), када је циљ терапије уништавање хематопоетског система обухваћеног неопластичним процесом, а затим његова реконструкција уз помоћ имплантираног стабла ћелије.

  • третман обимних рана епидермалним матичним ћелијама

Епидермалне матичне ћелије су један од начина за зацељивање великих рана, као што су опекотине.

Цела процедура је следећа: прво, епидермалне матичне ћелије се сакупљају из фрагмента здраве коже пацијента.

Затим се ове ћелије подвргавају лабораторијској култури у условима који омогућавају њихово интензивно размножавање.

Када се добије тачан број ћелија, оне се постављају на површину ране.

Додатна предност терапије је то што тело пацијента не може да одбаци такав "прелив" - направљен је од његових сопствених ћелија.

  • офталмолошки третман уз употребу матичних ћелија рожњаче

Још једна терапија са употребом матичних ћелија одобрена је релативно недавно. Реч је о леку који садржиматичне ћелије лимба рожњаче, омогућавајући реконструкцију епитела рожњаче (предњи, спољашњи слој очне јабучице).

Као иу претходном случају, "извор" ћелија је сам пацијент, тачније његово здраво око.

Након што се сакупе матичне ћелије, оне се умножавају у лабораторији и затим дају у захваћено око. Индикација за примену терапије је недостатак лимбалних матичних ћелија рожњаче, на пример због оштећења хемијском супстанцом.

Будућност матичних ћелија

Горњи текст укратко представља тренутну и - као што видите - врло ограничену употребу матичних ћелија у медицини.

Истраживање у овој области је веома сложено, а матичне ћелије и даље постављају више питања него одговора.

С времена на време у научном свету постоје информације о револуционарним открићима везаним за њих, али се нажалост у многим случајевима испостави да објављени резултати истраживања нису тачни.

То је био случај, на пример, у случају гласног покушаја имплантације матичних ћелија коштане сржи у ожиљак након инфаркта у срчаном мишићу. Наводно позитивни резултати такве терапије покренули су лавину даљих испитивања у другим клиничким центрима, али су се сви експерименти на крају завршили неуспехом.

Потребно је још много година истраживања да би се матичне ћелије могле ефикасно и безбедно користити у медицини.

Научници непрестано покушавају да сазнају више о необичним механизмима њиховог функционисања.

Који фактори утичу на процес диференцијације матичних ћелија?

Да ли се овај процес може контролисати?

Шта да урадите да бисте могли да их ефикасно умножите?

Које од досад неизлечивих болести заиста имају шансе да се излече таквом терапијом?

Ова и многа друга питања су стално предмет сталних научних истраживања.

У овом тренутку, вреди напоменути да иако је терапеутска употреба матичних ћелија ограничена, оне су корисне у другим областима медицине.

Један пример је истраживање процеса рака. Матичне ћелије омогућавају да се симулира такав процес у лабораторијским условима, а затим тестирају потенцијалне терапије на њима (нпр. нови лекови против рака).

Правци текућег истраживања матичних ћелија су, на пример, примене у:

  • неуродегенеративне болести (нпр. Алцхајмерова болест)
  • повреде кичмене мождине
  • повреде мишићно-коштаног система

иликоначно, покушаји да се реконструишу читави органи (нпр. панкреас код дијабетеса типа И).

Морамо бити свесни да матичне ћелије нису лек за све и да се свака потенцијална примена независно истражује и да мора проћи низ клиничких испитивања пре одобрења.

Коначно, вреди упозорити и на "клинике" које нуде терапију матичним ћелијама без икаквог овлашћења.

Ове врсте експеримената завршавају губитком новца у најбољем случају, ау најгорем - ваше здравље, па чак и ваш живот.

О ауторуКрзисзтоф БиалазитеСтудент медицине на Цоллегиум Медицум у Кракову, полако улази у свет сталних изазова рада лекара. Посебно је заинтересована за гинекологију и акушерство, педијатрију и медицину начина живота. Заљубљеник у стране језике, путовања и планинарење.

Прочитајте више чланака овог аутора

Категорија:

Здравље