Kakšni so obeti nove metode spreminjanja matičnih celic?
Matične celice so že skoraj dve desetletji eno od pomembnejših področij raziskav na področju biomedicine, saj obetajo povsem nove možnosti zdravljenja različnih bolezni in poškodb. Kljub velikem navdušenju in velikim obetom, gre razvoj pri uvajanju uporabe matičnih celic v zdravljenje počasi, saj je potrebno odgovarjati na številna vprašanja tako glede uporabnosti kot varnosti matičnih celic. Danes poznamo več vrst matičnih celic. Embrionalne matične celice, ki jih lahko pridobimo iz zelo majhnih človeških zarodkov, kar je lahko etično sporno, in odrasle matične celice, ki se nahajajo v številnih odraslih tkivih, a nimajo takšne sposobnosti regeneracije kot embrionalne matične celice. Poleg tega pa so znanstveniki pred 8 leti uspeli v matične celice spremeniti odrasle živalske in človeške celice. Ta zadnja metoda, za katero je bila lansko leto podeljena tudi Nobelova nagrada, je na prvi pogled zelo obetavna, saj za pridobitev takšnih matičnih celic ni potrebno uničiti človeškega zarodka, hkrati pa so takšne celice v nekaterih pogledih bolj podobne embrionalnim matičnim celicam, zaradi česar bi bile morda lahko boljše pri ustvarjanju novih organov, kot odrasle matične celice. Vendar pa je takšne celice, strokovno imenovane celice IPS (induced pluripotent stem cells), precej zapleteno vzgajati. Poleg tega pa je pri celicah IPS tudi težava, da se zelo pogosto spremenijo v rakaste celice, saj jih v matične celice spremenimo tako, da v njih vnesemo nekatere gene, ki lahko sprožijo v našem telesu razvoj rakastih obolenj.
Zdaj pa so ameriški in japonski znanstveniki uspeli ustvariti nekakšne matične celice na povsem nov in zelo enostaven način, brez poseganja v genski zapis celic. Idejo za svojo raziskavo so dobili iz rastlinskega sveta, kjer je znano, da lahko celice nekaterih odraslih rastlin v zelo slabih pogojih za rast odrasle rastline, potanejo nekakšne zarodne celice, iz katerih se lahko razvije nova, mlada rastlina, ne da bi šlo razmnoževanje preko semen (v bistvu rastlina sama sebe klonira). Do sedaj smo menili, da je to mogoče samo pri rastlinah in nekaterih enostavnejših živalih, vsekakor pa ni nihče pričakoval, da bi bilo to možno pri sesalcih vključno z ljudmi.
Raziskovalci pa so zdaj pokazali, da temu morda ni tako. V začetni raziskavi so znanstveniki vzeli bele krvničke mladih mišk in jih najprej nekaj dni gojili v laboratoriju. Nato so za krajši čas spremenili okolje, v katerem so celice gojili tako da so za nekaj časa gojišče, v katerem so celice rastle, naredili kislo, česar celice ne marajo. Naslednjih nekaj dni so nato opazovali celice, ki so rastle v laboratoriju (ponovno v normalnem gojišču) in čeprav je takoj po tem, ko so bile celice v kislem gojišču, veliko celic propadlo, so pri celicah, ki so preživele, opazili spremembe, ki so značilne za matične celice. Začele so se obnašati kot matične celice in niso bile več podobne belim krvničkam. Ugotovili, so, da se je spremenila aktivnost njihovih genov. Gene, ki so pomembni za to, da je celica bela krvnička, so se izklopili, vklopili pa so se geni, ki so običajno aktivni le pri matičnih celicah.
Te matične celice, vzgojene iz belih krvničk, so nato vbrizgali v zelo majhne mišje zarodke in nato pri odraslih miših, ki so se razvile iz teh zarodkov ugotovili, da so se te dodane celice razvile v praktično vse organe, kar kaže na to, da so dejansko prave matične celice in se lahko razvijejo v katerikoli organ. Znanstveniki, ki so izvedli to raziskavo, so seveda preverili, ali lahko v matične celice spremenijo samo bele krvničke ali tudi druge telesne celice in kot kaže, jim je uspelo z zelo različnimi celicami. V znanstveni objavi so poročali o različnih vrstah celic, ki so jih lahko spremenili v matične celice, a vse so vzeli iz zelo mladih mišk. Po njihovih besedah pa so že poskusili tudi s celicami starejših živali, tudi primatov in po njihovih besedah so začetni rezultati zelo obetajoči in kažejo, da bi v matične celice lahko spremenili tudi celice odraslih živali, zelo verjetno pa tudi ljudi.
Seveda bo do uporabe takšnih celic, če se bo resnično izkazalo, da lahko v matične celice spremenimo tudi odrasle človeške celice, poteklo še veliko časa. Preveriti bo treba številne vidike uporabe celic, od njihove zmožnosti razvoja v različna tkiva, kako sploh usmeriti razvoj celic v željeno smer, da bi jih lahko uporabili za zdravljenje, pa seveda do varnostnega vidika, predvsem morebitne nevarnosti, da bi se celice pričele nenadzorovano deliti in bi se iz njih razvilo rakasto obolenje.
Vsekakor je to odkritje zares revolucionarno, saj si nihče ni mislil, da bi bilo sesalske celice mogoče tako enostavno spremeniti v matične celice. To odkritje bo lahko odpravilo številne težave in pomisleke pri uporabi matičnih celic v klinični medicini. Pri njihovem pridobivanju ne bo nikakršnih etičnih pomislekov, saj bi enostavno bolniku, ki bi potreboval celično zdravljenje, odvzeli nekaj njegovih lastnih celic in iz njih pridobili matične celice za zdravljenje. Zaradi tega tudi ne bo težav pri presajanju celic, saj bi lahko vsak bolnik dobil svoje lastne celice in ne bo nevarnosti zavračanja tujih celic. Prav tako se trentuno zdi, da bi lahko bila uporaba takšnih celic mnogo varnejša (pa tudi njihovo pridobivanje je veliko enostavnejše) kot uporaba celic IPS, pri kateri moramo v celice vnesti gene, ki lahko povzročajo rakasto rast. Hkrati pa prve raziskave kažejo, da imajo te nove celice (poimenovali so jih STAP celice – kratica za angleški izraz Stimulus triggered acquisition of pluripotency – Z zunanjim dejavnikom sprožene pluripotentne celice) večji regeneracijski potencial kot odrasle matične celice in če se bo izkazalo, da imajo te novo pridobljene celice resnično vse takšne lastnosti, kot jih kažejo prve raziskave, bo to morda pospešilo širšo uporabo matičnih celic pri zdravljenju različnih bolezni.
prof. dr. Gregor Majdič
Foto: guardiantv.com
