Co to są komórki macierzyste?

KOMÓRKI MACIERZYSTE – CO TO?

Organizm ludzki możemy porównać do domu. Dom składa się m.in. z elementów konstrukcyjnych (fundamenty, ściany itd.), hydrauliki i elektryki. Każda część pełni określoną funkcję i wymaga wykorzystania odpowiedniego materiału. Ściany są z cegieł, a rury z metalu.

Tak samo różne układy w organizmie, pełnią różne funkcje. Żeby to było możliwe, komórki muszą być zdolne do pełnienia określonych zadań (np. krwinki czerwone do transportu tlenu, a komórki nerwowe do przekazywania dalej impulsów elektrycznych).

Różnica między budową domu a organizmu jest taka, że komórki specjalizują się w trakcie rozwoju, kiedy przekształcają się z komórek macierzystych w bardziej wyspecjalizowane.[1]

Komórki macierzyste nie mają tak określonych ról, jak np. krwinki czerwone. Są jednak bardzo ważne ze względu na wspomnianą zdolność do przekształcania się w inne typy komórek. Są więc niejako systemem naprawczym dla nas. Kolejną ich cechą jest zdolność samoodnowy, czyli dzielenia się i powstawania kopii samych siebie.[1,2]

Rodzaje komórek macierzystych

Wyróżnia się 2 główne typy komórek macierzystych:

* embrionalne (zarodkowe),

* dorosłe (tzw. somatyczne).[1]

Dorosłe komórki macierzyste możemy znaleźć w części tkanek organizmu, w których odpowiadają za jej funkcjonalność i odnowę w razie urazu (np. w szpiku kostnym). Przez to ich potencjał do wyspecjalizowania się w konkretne typy komórek jest nieco bardziej zawężony. Embrionalne (tworzące zarodek) komórki macierzyste mogą przekształcić się w dowolny typ komórek w organizmie. Fachowo mówimy, że są pluripotencjalne.[2,3]

To, czy wykorzystywanie pluripotencjalnych zarodkowych komórek do badań jest etyczne, od wielu lat poddaje się dyskusjom. Naukowcy opracowali jednak tzw. indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste. Chociaż definicja brzmi skomplikowanie, w rzeczywistości oznacza to nadanie dorosłym komórkom macierzystym cech komórek embrionalnych.[2] Dzięki zdolnościom tych komórek, prowadzone są liczne badania laboratoryjne, mające na celu poszerzanie wiedzy na temat komórek macierzystych, zdolności regeneracyjnych i przyszłego zastosowania ich w medycynie.

Gdzie jeszcze występują komórki macierzyste?

Wiemy już, że komórki macierzyste towarzyszą rozwijającemu się życiu oraz występują w niektórych częściach dorosłego organizmu. To jednak nie jedyne miejsca, gdzie występują. Można je również znaleźć w płynie owodniowym, który otacza i chroni rozwijający się płód w łonie mamy oraz w krwi pępowinowej – to tzw. okołoporodowe komórki macierzyste.[1,2,4]

TERAPIA KOMÓRKAMI MACIERZYSTYMI

Niesamowity potencjał tych komórek sprawia, że są obiektem badań nad metodami leczenia wielu chorób. Wizja wykorzystanie ich do leczenia np. niewydolności serca wydaje się bardzo obiecująca. Niestety, naukowcy po drodze muszą się zmierzyć z wieloma wyzwaniami. Kluczowe w badaniach nad zastosowaniem komórek macierzystych w medycynie jest określenie ich bezpieczeństwa i skuteczności w danej chorobie. Do tego dochodzi aspekt integracji (powiązania się) przeszczepianych komórek z tkanką organizmu oraz ukierunkowania na powstawanie określonego rodzaju komórek. Jeżeli coś poszłoby nie po myśli, mogłoby dojść do nieodpowiedniego podziału i powstania komórek o zupełnie innej funkcji niż założono.[5]

Na ten moment dysponujemy już pewną wiedzą na temat wykorzystywania komórek macierzystych do leczenia i z powodzeniem stosujemy ją w praktyce. Przeszczepu komórek macierzystych dokonuje się m.in.:

* u pacjentów z niewydolnością szpiku kostnego lub chorobą genetyczną zaburzającą wytwarzanie lub funkcje krwinek,

* u pacjentów z chorobami nowotworowymi po m.in. intensywnej radiochemioterapii, aby odbudować szpik kostny.[5,6]

RODZAJE PRZESZCZEPÓW KOMÓREK MACIERZYSTYCH

Przeszczep komórek macierzystych może być:

* autologiczny (autoprzeszczep komórek macierzystych),

* allogeniczny. [4]

Autoprzeszczep to zabieg, gdzie dawcą i biorcą jest ta sama osoba. W przypadku np. chorób nowotworowych wygląda to następująco:

* pozyskanie komórek macierzystych,

* podanie chemioterapii,

* przeszczep komórek macierzystych.

Przeszczep allogeniczny oznacza przeszczep od osoby, która zgodziła się na pozyskanie i oddanie komórek macierzystych innej osobie.

Kto zatem może być dawcą komórek macierzystych? Trzeba oczywiście spełniać pewne kryteria, takie jak dobry stan zdrowia, brak nosicielstwa niektórych wirusów np. HIV (powodujący zespół nabytego niedoboru odporności), odpowiedni wiek (w zależności od kraju i fundacji, która się tym zajmuje ok. 18-55 lat). Ale najważniejsze – aby mogło dojść do przeszczepu musi być zgodność tkankowa, która zmniejsza ryzyko odrzucenia przeszczepu. Dawca komórek macierzystych może być spokrewniony lub nie. W przypadku osób z rodziny z racji podobnego zestawu genów, prawdopodobieństwo zgodności jest większe niż gdybyśmy zestawili ze sobą 2 przypadkowe, niespokrewnione ze sobą osoby.[7],[8],[9]

PODSUMOWANIE

Oczekiwanie na poród to wyjątkowy czas dla każdego rodzica. Warto w tym okresie zastanowić się nad rodzajem porodu, czy też przygotować się na formalności związane z narodzinami dziecka. Należy mieć również z tyłu głowy, że to jedyna taka okazja, aby pozyskać krew pępowinową, która zawiera tak cenne komórki macierzyste. Ponieważ to ogromna szansa dla współczesnej medycyny, należałoby wiedzieć czym są, w jaki sposób można je pozyskać oraz w leczeniu jakich schorzeń znajdują zastosowanie.

WYKAZ ŹRÓDEŁ:

^[1]           MayoClinic: Stem cells: What they are and what they do. 2022. [dostęp 31.10.2022]

^[2]           National Institutes of Health: Stem Cell Basics [dostęp 31.10.2022]

^[3]           A Closer Look at Stem Cells: Cells in the human body [dostęp 31.10.2022]

^[4]           Negrin RS et al.: Sources of hematopoietic stem cells. UpToDate. 2022

^[5]           Raaijmakers MHGP et al.: Overview of stem cells. UpToDate. 2021

^[6]           NHS: Stem cell and bone marrow transplants. 2022

^[7]           Canadian Blood Services: Stem cell donation eligibility and registration. [dostęp 31.10.2022]

^[8]           Cancer Research UK: Who can donate stem cells or bone marrow? [dostęp 31.10.2022]

^[9]           DKMS: Czy mogę zostać Dawcą szpiku dla konkretnej osoby? [dostęp 31.10.2022]