Zaloguj
Reklama

Rodzaje komórek macierzystych i ich zastosowanie w różnych dziedzinach medycyny

Autor/autorzy opracowania:

Źródło tekstu:

  • Deng W. Induced pluripotent stem cells: paths to new medicines. Embo reports. 2010, Vol.11 nr 3.
    Kolankowski T., Kurpisz M. Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste — geneza, problem oraz perspektywy wykorzystania w terapii chorób serca. Kardiologia Polska 2010.
    Meyer Jason S. et. al., Optic Vesicle-like Structures Derived from Human Pluripotent Stem Cells Facilitate a Customized Approach to Retinal Disease Treatment, „Stem Cells”, Vol. 674 (2011)
    Otto R.W., Wright N. A. Mesenchymal stem cells: from experiment to clinic. Fibrogenesis & Tissue repair. 2011, 4:20
    Urbaniak-Kujda D., Wołowiec D., Tomaszewska-Toporska B., Kapelko-Słowik K., Kuliczkowski K. Mezynchemalne komórki macierzyste: ich biologia i perspektywy zastosowań klinicznych. Acta Haematologica Polonica. 2005, 36, nr 2: 161-166.
    Yoshida Y., Yamanaka S. Recent Stem cells advances: Induced Pluripotent Stem Cells for Disease Modeling and Stem Cell – Based Regeneration. Circulation 2010, 122:80-87

Adres www źródła:

Kategorie ICD:


Rodzaje komórek macierzystych i ich zastosowanie w różnych dziedzinach medycyny
Fot. pantherstock
(0)

Komórki macierzyste od dawna cieszą się ogromną popularnością w różnych dziedzinach medycyny. Posiadają one zdolności nie tylko do różnicowania się w wyspecjalizowane komórki ale także zdolność do samoodnowy. Badacze cały czas próbują rozwikłać w jaki sposób i pod wpływem jakich czynników dochodzi do wszelkich przemian w komórkach macierzystych. Jakie jest zastosowanie komórek macierzystych w medycynie?

Reklama

Komórki macierzyste to szczególny rodzaj komórek, który posiada zdolność do proliferacji oraz samoodnowy. Jak pokazują badania naukowe mogą stanowić one przełom w leczeniu niektórych chorób a także być stosowane w terapiach podtrzymujących życie i zwiększających jego jakość. Komórki macierzyste są dziś powszechnie stosowane w medycynie regeneracyjnej oraz inżynierii tkankowej. Stanowią one jak dotąd jedyne źródło w leczeniu śmiertelnych i opornych na działanie tradycyjnych leków chorób. Cały czas toczą się jednak spory dotyczące działań niepożądanych związanych z ich zastosowaniem oraz poruszane są kwestie bioetyczne odnośnie ich otrzymywania.

Komórki macierzyste wykazują zdolność do namnażania się w nieskończoność oraz replikowania przez długi okres czasu. Komórki macierzyste pozostają niewyspecjalizowane do momentu gdy nie otrzymają odpowiedniego sygnału zewnątrz- lub wewnątrzkomórkowego by rozwinąć się w komórkę wyspecjalizowaną (jest to tzw. etap różnicowania). W chwili obecnej sygnały, które prowadzą do różnicowania się komórki progenitorowej nie zostały do końca poznane. Wiadomo jedynie, że za sygnały wewnętrzna odpowiedzialne są - geny, a za zewnętrzne - związki chemiczne obecne w matriks międzykomórkowym. Nie wyklucza się także udziału sąsiednich komórek.

Komórki macierzyste różnią się między sobą zdolnością do różnicowania w określone typy komórek jest to tzw. potencja bądź plastyczność. Oczywiście największą plastyczność wykazują komórki pluripotentne.

W zależności od miejsca pochodzenia komórek macierzystych wyróżnia się kilka ich typów. Ich klasyfikacja odbywa się także na podstawie obecności lub braku określonego markera komórkowego. W chwili obecnej wyróżniamy:

  1. Embrionalne komórki macierzyste, które pochodzą z wewnętrznej masy komórkowej blastocysty we wczesnej fazie zarodka. Mogą się one różnicować w linie komórkowe trzech listków zarodkowych. Już dziś wiemy, że dają one początek m.in.: komórkom glejowym, dendrytycznym, mięsni, siatkówki, nabłonka, adipotycom, chondrocytom czy hepatocytom. Komórki te tworzą wiele tkanek występujących w organizmie, posiadają zdolność do łatwego namnażania w optymalnych warunkach hodowli. SA wykorzystywane w inżynierii tkankowej oraz medycynie regeneracyjnej. W chwili obecnej używa się ich także do leczenia chorób płuc (włóknienie płuc) oraz mięśnia sercowego. Naukowcom udało się wyhodować komórki nabłonkowe pęcherzyków płucnych i wszczepić je w miejsce zmienione chorobowo. Model mysi wykazał zmniejszenie procesu zapalnego oraz odbudowę tkanki płucnej. Podejmowane SA próby odbudowy funkcji uszkodzonego rdzenia kręgowego za pomocą hodowanych oligodendrocytowych komórek progenitorowych.
  2. Płodowe komórki macierzyste oraz komórki macierzyste wyizolowane z krwi pępowinowej postrzegane są przez naukowców jako forma przejściowa pomiędzy macierzystymi komórkami embrionalnymi a dorosłymi. Znaleźć je można w tkankach płodu takich jak: nerki, trzustka, krew czy szpik kostny. Należy tutaj także wymienić wątrobę, płyn owodniowy, łożysko czy pępowinę. To właśnie z tych komórek możliwe jest otrzymanie, komórek mięsni, nerwowych, płucnych progenitorowych, kardiomiocytów czy hepatocytów. Posiadają one ogromny potencjał do namnażania, a co ważne nie wykazują rakotwórczości. Stosowane są w inżynierii tkankowej oraz medycynie regeneracyjnej.  
  3. Dorosłe komórki macierzyste, odkryte zostały w wielu tkankach u dorosłych organizmów. Komórki te odpowiadają za naprawę uszkodzonej tkanki ale także mogą zastępować komórki, które uległy zniszczeniu, uszkodzeniu bądź są po prostu stare. Wykazano, że komórki te posiadają zdolność do pozostania w stanie spoczynku bądź ulegają różnicowaniu w odpowiedzi na zapotrzebowanie organizmu. Do dziś opisano kilka rodzajów dorosłych komórek macierzystych (komórki macierzyste hematopoezy  dające początek komórkom krwi, endoteliczne komórki progenitorowe, mezenchymalne komórki macierzyste czy zlokalizowane w sercu macierzyste komórki sercowe oraz w mózgu – macierzyste komórki nerwowe)
  4. Pluripotentne, indukowane komórki macierzyste po raz pierwszy zostały indukowane z fibroblastów myszy. Potrafia się one różnicować we wszystkie typy komórek charakterystyczne dla listków zarodkowych. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że mogą one znaleźć zastosowanie w badaniach nad toksycznością leków oraz śledzeniem przebiegu różnych chorób. Wykazano, że komórki te stanowią idealne źródło komórek do transplantacji oraz mogą zostać użyte do przywrócenia funkcji uszkodzonych organów.  

fot. shutterstock

Nasza wiedza na temat roli komórek macierzystych i ich zastosowania cały czas ulega pogłębieniu. Kluczową kwestią pozostają sposoby ich pozyskiwania, namnażania i wprowadzania do organizmu. Jest to proces bardzo złożony i w niektórych przypadkach wymaga zastosowania różnego rodzaju sygnałów zewnątrzkomórkowych. Potencjał tych komórek jest ogromny. Pierwsze badania prowadzone SA oczywiście na doświadczalnych modelach zwierzęcych.

W chwili obecnej krwiotwórcze komórki macierzyste stosowane są w leczeniu niżej wymienionych chorób.

Są to:

  • ostra białaczka limfo blastyczna, szpikowa, małozróznicowana,
  • przewlekła białaczka limfatyczna, szpikowa, młodzieńcza białaczka szpikowa,
  • niedokrwistość oporna na leczenie, anaplastyczna, Faconiego,
  • czerwienica prawdziwa,
  • samoistna nadpłytkowość,
  • białaczka pro limfocytowa, ziarnica złośliwa, chłoniak nieziarniczy,
  • przewlekła choroba nieziarnikowa,
  • choroba Krabbego,
  • choroba Gauchera,
  • choroba Niemanna-Picka,
  • choroba Wolmana,
  • aplazja czysto czerwonokrwinkowa,
  • niedokrwistość sierpowatokrwinkowa,
  • zespół Omenna,
  • zespół Lesch´a-Nyhana,
  • hipoplazja chrząstek i włosów,
  • trombastenia Glanzmanna,
  • szpiczak mnogi,
  • rak piersi,
  • mięsak Ewinga,
  • neuroblastoma (zwojak zarodkowy),
  • rak nerki.

Jak pokazują najnowsze badania nad komórkami macierzystymi stanowią one ogromny potencjał w różnych dziedzinach medycyny. Niosą możliwość pomocy pacjentom z chorobami o podłożu genetycznym oraz degeneracyjnym.

Reklama
(0)
Komentarze