Termin „komórki macierzyste” stał się częścią głównego nurtu leksykonu, prawdopodobnie będzie słyszany w rozmowach z dowolnego miejsca, od gry w baseball po koktajle. Ale czym dokładnie są te komórki?
Oprócz wyrażeń takich jak „to po prostu niemoralne” lub „komórki macierzyste mogą być lekarstwem na koniec”, można łatwo wplatać w techniczne ciekawostki na temat tych mikroskopijnych, ale znaczących komórek.
Komórki macierzyste są uważane za „silnikowe” komórki regeneracji, ponieważ same się odnawiają i są w stanie powielić się lub sklonować. Te specjalne komórki są używane w szybko rozwijającej się dziedzinie medycyny regeneracyjnej w celu zatrzymania, a nawet odwrócenia chorób przewlekłych. Według medycyny McGowan Institute for Regenerative Medicine na University of Pittsburgh medycyna regeneracyjna ma na celu naprawę lub wymianę tkanek lub narządów, które zostały uszkodzone przez uraz, chorobę lub wady wrodzone.
Istnieją trzy rodzaje komórek macierzystych: embrionalny, pępowinowy (znany również jako mezenchymal lub MSC) i dorosłe komórki macierzyste. Embrionalne komórki macierzyste są uważane za pluripotencjalne, co oznacza, że mogą dać początek wszystkim typom komórek tworzących ludzkie ciało. Według NYSTEM (New York Stem Cell Science) komórki pępowinowe i dorosłe komórki macierzyste są multipotencjalne, co oznacza, że są w stanie rozwinąć się w więcej niż jeden typ komórek, ale są bardziej ograniczone niż komórki pluripotencjalne.
W Stanach Zjednoczonych komórki pępowinowe i dorosłe komórki macierzyste są jedynymi komórkami stosowanymi w regeneracyjnych procedurach medycznych. Ze względu na kontrowersje etyczne embrionalne komórki macierzyste nie są wykorzystywane w praktyce klinicznej, ale mogą być wykorzystywane do celów badawczych.
Dorosłe komórki macierzyste
Dorosłe komórki macierzyste - które można pobrać ze szpiku kostnego, krwi lub tłuszczu - są w większości wolne od kontrowersji etycznych, ale mają ograniczony potencjał. Z wiekiem nasze komórki macierzyste nie tylko tracą funkcjonalność, ale mamy ich znacznie mniej. Naukowcy szacują, że noworodki mają 40-krotnie więcej komórek macierzystych w szpiku kostnym w porównaniu do 50-latka, zgodnie z badaniem z 2009 r. W Journal of Pathology. Ponadto, według National Institutes of Health (NIH), dorosłe komórki macierzyste mogą podlegać nieprawidłowościom DNA spowodowanym przez światło słoneczne, toksyny i błędy związane z tworzeniem większej liczby kopii DNA w ciągu życia.
Komórki macierzyste pępowiny
Komórki macierzyste pępowiny można pobierać z pępowiny po urodzeniu za zgodą matki. Tkankę, którą zwykle się wyrzuca, można przekazać na naukę do wykorzystania w badaniach lub medycynie lub umieścić w banku pępowiny na wypadek, gdyby matka lub dziecko jej kiedyś potrzebowało.
Komórki macierzyste pępowiny są znacznie bardziej wydajne w replikacji po usunięciu z organizmu w porównaniu do dorosłych komórek macierzystych. Na przykład, po umieszczeniu na szalce Petriego z odpowiednimi składnikami odżywczymi, jedna komórka macierzysta pępowiny namnaża się w 1 miliard komórek w ciągu 30 dni, podczas gdy jedna dorosła komórka macierzysta namnaża się tylko w około 200 komórek w ciągu 30 dni, zgodnie z opublikowanym badaniem z 2011 r. w czasopiśmie Orthopaedics.
Lekarze używają komórek macierzystych pępowiny do leczenia chorób autoimmunologicznych, takich jak toczeń, reumatoidalne zapalenie stawów i stwardnienie rozsiane, a także przewlekłe infekcje, takie jak HIV, opryszczka i borelioza, zgodnie z AMA.
Zarodkowe komórki macierzyste
Embrionalne komórki macierzyste są najbardziej obiecujące w leczeniu chorób, ale ożywiona debata obfituje w etykę ich używania. Ludzkie embrionalne komórki macierzyste pochodzą z jaj zapłodnionych in vitro (poza ciałem) i są nieco nieskazitelne. Te pluripotencjalne komórki macierzyste są cenione za ich elastyczność w przekształcaniu się w dowolne komórki ludzkie.
Gdy embrionalne komórki macierzyste są hodowane w laboratorium w określonych warunkach przez kilka miesięcy, mogą pozostać niespecjalistyczne i produkować miliony komórek macierzystych w nieskończoność. Powstałą partię komórek określa się jako linię komórek macierzystych.
NIH powiedział, że 64 embrionalne linie komórek macierzystych istniały od sierpnia 2001 r., Kiedy prezydent Bush ogłosił federalną politykę opisującą ograniczenia funduszy na badania nad komórkami macierzystymi. Jednak w marcu 2009 r. Prezydent Obama oficjalnie usunął ograniczenia nałożone przez prezydenta Busha na federalne finansowanie badań nad zarodkami. Chociaż zostało to zakwestionowane, polityka pozostaje w mocy z surowymi wytycznymi ustanowionymi przez NIH.
Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste
Naukowcy mogą teraz przeprogramować dorosłe komórki macierzyste, aby bardziej przypominały embrionalne komórki macierzyste. Są one znane jako indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC). Ale ponieważ iPSC są nadal dorosłymi komórkami macierzystymi, niosą one ryzyko wystąpienia nieprawidłowości. Według NIH potrzebne są znacznie więcej badań nad iPSC, ale naukowcy mają nadzieję na zastosowanie ich w medycynie transplantacyjnej.
Ten artykuł został zaktualizowany 15 kwietnia 2019 r. Przez Live Science Contributor Traci Pedersen.
