Az őssejtek átalakuló képességükkel csodálatos gyógymódnak tűnnek számos betegség ellen. Tudja meg, mik az őssejtek, milyen betegségek kezelésére használnak jelenleg őssejteket, és milyen kilátások vannak az őssejtterápia fejlesztésére? Honnan ered a szakemberek szkepticizmusa?

Az őssejtekképesek más típusú sejtekké átalakulni. Az őssejtterápia minden bizonnyal az egyik legfogósabb és legígéretesebb koncepció a modern orvoslásban. Úgy tűnik, hogy orvosi alkalmazásaik listájának végtelennek kell lennie - a sérült szövetek helyreállítása, a pótszervek növekedése …

A tények azonban mások. Bár az őssejtek kutatásának kezdetei az 1960-as években történtek, használatuk eddig néhány jól meghatározott indikációra korlátozódott.

Ötletek az őssejtek felhasználására bővelkednek, azonban ezek klinikai alkalmazását számos tényező korlátozza, amelyek között előtérbe kerül az ilyen típusú terápia biztonságosságának kérdése.

Mik az őssejtek?

Az őssejtek nélkülözhetetlenek az emberi test kialakulásához. A fejlődés legkorábbi szakaszában az emberi embrió teljes egészében őssejtekből áll. Idővel változásokon mennek keresztül, ami az emberi testet alkotó összes sejtvonalat eredményezi.

Az őssejtek második fontos szerepe, hogy megtelepedjenek egy érett szervezet egyes szöveteiben, és „raktárként” működjenek. Szükség esetén képesek átalakulni egy adott szövet sejtjeivé, amelyek elhalnak vagy károsodnak. Ez azonban csak bizonyos szöveteknél lehetséges.

Az őssejtek tehát azok a sejtek, amelyek képesek más, speciálisabb típusú sejtekké átalakulni.

Az őssejtek legfontosabb jellemzője, amely megkülönbözteti őket a többi sejttől, az, ahogy osztódnak.

Az osztódás során az őssejt képes differenciálódni, azaz egy meghatározott típusú leánysejtet hoz létre (pl. izom-, ideg- vagy hámsejt).

Az őssejteknek különböző típusai vannak, természetüktől függően: néhánybármilyen leánysejtté képesek átalakulni, míg mások csak olyan sejteket tudnak létrehozni, amelyek egy bizonyos típusú szövetet alkotnak (erről bővebben lentebb).

Az őssejtek második fontos tulajdonsága szintén az osztódásukhoz kapcsolódik. A leánysejt kialakulása során a szülősejt nem tűnik el nyomtalanul. Az osztódás során még egy őssejt jön létre, amely megegyezik az "anyasejttel".

Az anyasejtosztódás eredménye egy anyasejt és egy speciális leánysejt

Ezt a mechanizmust önmegújításnak nevezik. Ennek köszönhetően az őssejtek nem „kopnak” és nem engedik, hogy készletük mérete csökkenjen.

Őssejtek típusai

Ahogy már említettük, az őssejtek osztódáskor más típusú sejtekké alakulhatnak át. Bármilyen őssejtből leánysejt lehet? Nos, nem.

Az őssejteket négy alcsoportra osztjuk, attól függően, hogy milyen széles sejtek spektruma keletkezhet osztódásukból.

Az emberi embriót felépítő őssejtek mindenféle sejtvonalat képesek létrehozni. Egyes őssejtek viszont, amelyek egy felnőtt ember szöveteiben laknak, csak szigorúan meghatározott típusú sejtekké tudnak átalakulni, amelyek egy adott szövetet építenek fel.

Az őssejtek osztódása a különböző leánysejtek létrehozásának lehetőségéből adódóan a következő:

  • totipotens őssejtek

Ezek a legszélesebb differenciálódási potenciállal rendelkező sejtek, amelyek bármilyen leánysejtté fejlődhetnek. A totipotens sejtek zigótát (a petesejt sperma általi megtermékenyítéséből származó sejt), valamint fejlődésének legkorábbi szakaszában embriót alkotnak. Az emberi testet alkotó összes sejttípus létrehozható totipotens sejtekből.

  • pluripotens őssejtek

A pluripotens sejtek sokféle sejtté is átalakulhatnak. A placenta sejtek azonban kivételt képeznek. A pluripotens sejtek alkotják az ún embriócsomó, amely az embriófejlődés első hetében kialakult struktúrák egyike.

Az embrionális csomópont pluripotens sejtjei három ún. a csírarétegek, amelyekből később szervezetünk összes szövete fejlődik. Bár a csírarétegek elnevezése kissé bonyolultan hangzik (ektoderma, mezoderma és endoderma), a belőlük képződött szöveteket mindenki ismeri.

Az ektoderma bőrt és szerkezetet hoz létreideges, a mezodermából - a keringési és izom-csontrendszerből, valamint az endodermából - a légzőrendszerből és az emésztőrendszer nagy részéből.

  • multipotens őssejtek

A multipotens sejtek olyan őssejtek csoportja, amelyek differenciálódási potenciálja valamivel szűkebb. Bár többféle sejtet lehet még előállítani belőlük, ezek általában hasonló típusú sejtek. Az ebbe az alcsoportba tartozó sejtek zászlóshajója a csontvelői multipotens sejtek, más néven hematopoetikus őssejtek. Bármilyen vérsejtté átalakulhatnak, például vörösvértestekké vagy különböző típusú leukocitákká. Azonban nem képesek olyan sejteket előállítani, amelyek más szöveteket építenek fel.

  • unipotens őssejtek

Az ilyen típusú sejt csak egyfajta lány lehet. Általában az unipotens sejtek tárolóként működnek a felnőtt szövetek megújulásához és helyreállításához. Az unipotens sejtek példája az epidermális őssejtek, amelyek az emberi bőrben találhatók.

Hol lehet őssejteket szerezni

Az őssejtek megszerzése alapvetően kétféleképpen lehetséges

Első forrásuk egy emberi embrió, amelyből az úgynevezettembrionális őssejteketizolálják. Ezektotipotensvagypluripotenskarakterű sejtek, és ezért képesek minden típusú szövetre megkülönböztetni.

A második típusú őssejtek az únszomatikus őssejtek(vagy "felnőtt" őssejtek). Ez a sejttípus - ahogy a neve is sugallja - a felnőtt emberi testből származik.

Normál körülmények között ezek olyan sejtek, amelyek különböző szervekben laknak

  • csontvelő
  • izmok
  • máj
  • bőr
  • erek

Ezekben a szervekben az őssejtek tárolóként működnek, lehetővé téve a sérült szövetek regenerálódását.

Nem nehéz kitalálni, hogy a szomatikus őssejtek korlátozottabb differenciálódási potenciállal rendelkeznek, mint az embrionális eredetűek. A felnőtt sejtekmultipotensekvagyunipotensek , azaz átalakulhatnak hasonló típusú sejtekké, vagy akár csak egyféle leánysejtté.

A szomatikus őssejtek felkutatása és kinyerése felnőtt szervezetben igen nagy kihívás. Az ilyen típusú sejtek száma a szövetekben nagyon kicsi.

Miután összegyűjtötték, nagyon nehéz laboratóriumi körülmények között termeszteni őket, ezért nehéz beszerezni őketnagyobb mennyiségben.

Egyelőre felnőtt őssejteket csak néhány forrásból szereznek be. A vérképző őssejtek esetében ezek a következők:

  • csontvelő
  • perifériás vér
  • köldökzsinórvér

A zsírszövetből és a csontvelőből viszont beszerezhető az ún.mezenchimális őssejtek . Különféle típusú szövetekké alakulhatnak át:

  • csont
  • chondral
  • izom
  • zsíros

A mezenchimális őssejtek felhasználásával végzett terápiák még kutatási fázisban vannak – biztonságosságukat és hatékonyságukat egyelőre nem erősítették meg

Érdemes még egy őssejttípust megemlíteni, amely a fenti kettő egyfajta hibridje. Ezt nevezikindukált pluripotens őssejtek .

Ezek felnőtt szervezetből nyert őssejtek, amelyeket egy laboratóriumban újraprogramoztak, hogy a csírasejtek tulajdonságait adják.

Az őssejtek jelenlegi felhasználási módjai

Mivel az őssejtek fajtáit és differenciálódási lehetőségeit már ismerjük, a kérdés továbbra is fennáll - melyiket és hogyan alkalmazzák a gyógyászatban?

  • embrionális őssejtek

Az embrionális őssejtek semmilyen típusú terápiára nem engedélyezettek. Miért? Íme néhány ok.

Először is, használatuk etikai dilemmákkal jár. Az embrionális őssejteket kutatási célokra szánt embriókból nyerik, amelyek leggyakrabban in vitro megtermékenyítési eljárások során jönnek létre. Az etikai kérdések az egyik olyan tényező, amely korlátozza az így nyert őssejtek kutatásának előrehaladását.

A csírasejtek felhasználásának második akadálya tisztán tudományos. Ezek nagy differenciálódási potenciállal rendelkező sejtek, és bármilyen leánysejtekké képesek átalakulni. Eddig nem találtak módszert viselkedésük szabályozására.

Az embrionális őssejtek az emberi szervezetbe történő beültetés után különböző, kaotikusan elrendezett sejtekből álló daganatokat képeznek. Az ilyen típusú daganatokat teratomáknak (latinul teratomának) nevezik. Folyamatosan keressük a módokat, hogy a csírasejteket úgy irányítsuk, hogy azok a kívánt szövetté alakuljanak át.

Az embrionális őssejtek használata a kilökődés kockázatával is jár – ezek idegen anyagok (hasonlóan a nem rokon donortól származó szervátültetéshez)

A kockázat fennállsokkal kevésbé, ha ugyanazon beteg által adományozott és kapott felnőtt őssejteket használunk. Ezt az eljárást autológ transzplantációnak nevezzük.

  • felnőtt őssejtek

Bár a felnőtt őssejtek felhasználása is számos korláttal jár, jelenleg csak az ilyen típusú őssejteket használják az orvostudományban. A felnőtt őssejtek megszerzéséhez nincs szükség embriótenyésztésre, így sokkal kevesebb erkölcsi dilemmát vet fel. A felnőtt őssejteket a következő típusú terápiákban használják:

  • Hematopoietikus őssejt-transzplantáció

A vérképző őssejt-transzplantáció jelenleg az egyetlen rutinszerű őssejtterápia, amelyet sikeresen alkalmaznak szerte a világon. Az úgynevezett A csontvelő-transzplantáció számos hematológiai betegség kezelésének módszere.

Először is elsődleges immunhiányos, azaz öröklött immunrendszeri rendellenességben szenvedő betegeknél alkalmazzák. A csontvelő-transzplantáció gyakran az egyetlen módja annak, hogy megfelelően működő immunsejteket szerezzenek.

A betegek második csoportja, akiknél hematopoetikus őssejt-transzplantációra lehet szükség, azok, akiknek csontvelője sérült, például az agresszív rákellenes kezelés következtében.

Egy ilyen helyzet kívánatos lehet vérrák (pl. leukémiák) esetén, amikor a terápia célja a daganatos folyamat által lefedett vérképzőrendszer elpusztítása, majd beültetett szár segítségével történő rekonstrukciója. cellák.

  • kiterjedt sebek kezelése epidermális őssejtekkel

Az epidermális őssejtek a kiterjedt sebek, például égési sebek gyógyulásának egyik módja

A teljes eljárás a következő: először az epidermális őssejteket gyűjtik a páciens egészséges bőrének egy töredékéből

Ezután ezeket a sejteket laboratóriumi tenyésztésnek vetjük alá olyan körülmények között, amelyek lehetővé teszik intenzív szaporodásukat.

Ha a megfelelő számú sejtet megkaptuk, azokat a sebfelületre helyezzük.

A terápia további előnye, hogy a páciens szervezete nem tud elutasítani egy ilyen „kötözést” – az a saját sejtjeiből készült.

  • Szemészeti kezelés szaruhártya limbális őssejtek használatával

Viszonylag nemrégiben hagytak jóvá egy másik, őssejtek felhasználásával végzett terápiát. Egy gyógyszert tartalmazó gyógyszerről van szószaruhártya limbális őssejtek, lehetővé téve a szaruhártya epitéliumának (a szemgolyó elülső, külső rétegének) rekonstrukcióját.

Az előző esethez hasonlóan a sejtek "forrása" maga a beteg, pontosabban az egészséges szeme.

Az őssejtek összegyűjtése után azokat a laboratóriumban szaporítják, majd beadják az érintett szemnek. A terápia alkalmazásának javallata a szaruhártya limbális őssejtjeinek hiánya, például valamely vegyi anyag által okozott károsodás miatt

Az őssejtek jövője

A fenti szöveg röviden bemutatja az őssejtek jelenlegi és – amint látható – nagyon korlátozott felhasználását az orvostudományban

A kutatás ezen a területen nagyon összetett, és az őssejtek még mindig több kérdést vetnek fel, mint választ.

A tudományos világban időről időre felbukkannak információk a velük kapcsolatos áttörést jelentő felfedezésekről, de sajnos sok esetben kiderül, hogy a publikált kutatási eredmények nem igazak

Ez történt például a csontvelői őssejteknek a szívizom infarktus utáni hegébe történő hangos beültetési kísérlete esetében. Az ilyen terápia állítólagos pozitív eredményei további kísérletek lavináját indították el más klinikai központokban, de végül minden kísérlet kudarccal végződött.

Sok évnyi kutatásra van szükség ahhoz, hogy az őssejteket hatékonyan és biztonságosan felhasználhassuk az orvostudományban.

A tudósok folyamatosan próbálnak többet megtudni működésük szokatlan mechanizmusairól.

Milyen tényezők befolyásolják az őssejt-differenciálódás folyamatát?

Szabályozható ez a folyamat?

Mit tegyünk, hogy hatékonyan szaporíthassuk őket?

Az eddig gyógyíthatatlan betegségek közül melyiknek van igazán esélye a gyógyulásra ilyen terápiával?

Ez és sok más kérdés folyamatosan folyamatos tudományos kutatás tárgyát képezi.

Ezen a ponton érdemes megemlíteni, hogy bár az őssejtek terápiás felhasználása korlátozott, az orvostudomány más területein hasznosak.

Az egyik példa a rákos folyamatok kutatása. Az őssejtek lehetővé teszik egy ilyen folyamat laboratóriumi körülmények közötti szimulálását, majd a lehetséges terápiák tesztelését (pl. új rákellenes gyógyszerek)

A folyamatban lévő őssejtek kutatásának irányai például az alábbi területeken történő alkalmazások:

  • neurodegeneratív betegségek (pl. Alzheimer-kór)
  • gerincvelő sérülések
  • mozgásszervi sérülések

vagyvégül kísérletek teljes szervek rekonstrukciójára (pl. hasnyálmirigy I-es típusú cukorbetegség esetén).

Tisztában kell lennünk azzal, hogy az őssejtek nem mindenre gyógyír, és hogy minden lehetséges alkalmazást független kutatásnak vetnek alá, és a jóváhagyás előtt klinikai vizsgálatsorozaton kell átesni.

Végül érdemes figyelmeztetni az őssejtterápiát engedély nélkül kínáló „klinikák” ellen is.

Az ilyen típusú kísérletek legjobb esetben pénzt veszítenek, legrosszabb esetben pedig az egészséget, sőt az életét is.

A szerzőrőlKrzysztof BialaziteA krakkói Collegium Medicum orvostanhallgatója, aki lassan belép az orvosi munka állandó kihívásainak világába. Különösen érdekli a nőgyógyászat és a szülészet, a gyermekgyógyászat és az életmódgyógyászat. Az idegen nyelvek, az utazás és a hegyi túrázás szerelmese.

Olvasson további cikkeket a szerzőtől

Kategória:

Egészség