Kas yra kamieninės ląstelės ir kodėl jos yra svarbios?
Stebuklingo vaisto idėja ir patys kūnai gydosi. Kamieninių ląstelių tyrimai regeneracinę mediciną priartina žingsniu, tačiau daugelis idėjų ir koncepcijų išlieka prieštaringos. Taigi, kas yra kamieninės ląstelės ir kodėl jos tokios svarbios?
Kamieninės ląstelės yra tam tikros rūšies ląstelės, kurios gali išsivystyti į daugelį kitų tipų ląstelių. Kamieninės ląstelės taip pat gali atsinaujinti dalydamosi, net ir ilgai neveikdamos.
Žmogaus organizmui funkcionuoti reikalinga daugybė skirtingų ląstelių tipų, tačiau jis negamina visų ląstelių tipų iki galo suformuotų ir paruoštų naudoti. Vietoj to jis gamina kamienines ląsteles, turinčias platų galimų funkcijų spektrą. Tačiau kamieninės ląstelės turi tapti specifiniu ląstelių tipu, kad būtų naudingos.
Kai kamieninė ląstelė dalijasi, naujos ląstelės gali arba tapti kitomis, arba specifinėmis ląstelėmis, tokiomis kaip kraujo ląstelė, smegenų ląstelė arba raumenų ląstelė.
Mokslininkai kamieninę ląstelę vadina nediferencijuota ląstele, nes ji gali tapti bet kuria ląstele. Pavyzdžiui, kraujo ląstelė yra „diferencijuota“ ląstelė, nes tai jau yra specifinė ląstelių rūšis.
Kamieninės ląstelės terapijoje
Kai kuriuose audiniuose kamieninės ląstelės vaidina esminį vaidmenį atsinaujinant, nes jos gali lengvai dalytis, kad pakeistų negyvas ląsteles.
Mokslininkai mano, kad žinojimas, kaip veikia kamieninės ląstelės, gali padėti gydyti tokias ligas kaip diabetas ir širdies ligos.
Pavyzdžiui, jei kieno nors širdyje yra pažeisto audinio, gydytojai gali paskatinti sveiką audinį augti, persodindami laboratorijoje išaugintas kamienines ląsteles į žmogaus širdį. Tai gali paskatinti širdies audinį atsinaujinti.
Tyrėjai, paskelbę nedidelį tyrimą, paskelbtą Širdies ir kraujagyslių sistemos transliacijos tyrimų leidinys išbandė šį metodą.
Rezultatai parodė, kad 40 procentų sumažėjo randuoto širdies audinio, kurį sukėlė širdies priepuoliai, dydis, kai gydytojai persodino kamienines ląsteles į pažeistą vietą.
Gydytojai visada laikė tokį randą nuolatiniu ir negydomu.
Tačiau šiame nedideliame tyrime dalyvavo tik 11 dalyvių. Dėl to sunku pasakyti, ar širdies funkcija pagerėjo dėl kamieninių ląstelių transplantacijos, ar dėl kažko kito.
Pavyzdžiui, visos transplantacijos įvyko asmenims atliekant širdies šuntavimo operaciją, todėl gali būti, kad širdies funkciją pagerino apylankos, o ne kamieninių ląstelių gydymas.
Norėdami tęsti tyrimą, mokslininkai planuoja atlikti dar vieną tyrimą. Šiame tyrime bus kontrolinė grupė žmonių, sergančių širdies nepakankamumu, kuriems atliekama šuntavimo operacija, bet kurie negydomi kamieninėmis ląstelėmis.
Kitas tyrimas, paskelbtas Gamtos komunikacijos 2016 m. pasiūlė, kad kamieninių ląstelių terapija galėtų būti individualizuoto diabeto gydymo pagrindas.
Pelėse ir laboratorijose auginamose kultūrose mokslininkai sėkmingai gamino insuliną išskiriančias ląsteles iš kamieninių ląstelių, gautų iš 1 tipo cukriniu diabetu sergančių žmonių odos.
Vašingtono universiteto medicinos mokyklos medicinos ir biomedicinos inžinerijos docentas ir pirmasis autorius Jeffrey R. Millmanas sako:
"Teoriškai, jei šių asmenų pažeistas ląsteles galėtume pakeisti naujomis kasos beta ląstelėmis, kurių pagrindinė funkcija yra kaupti ir išleisti insuliną gliukozės kiekiui kraujyje reguliuoti, pacientams, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, insulino šūvių nebereikėtų."
Jeffrey R. Millmanas
Millmanas tikisi, kad šios kamieninių ląstelių gautos beta ląstelės gali būti paruoštos tyrimams su žmonėmis per 3–5 metus.
"Tai, ką mes įsivaizduojame, yra ambulatorinė procedūra, kai kažkoks aparatas, užpildytas ląstelėmis, būtų dedamas tiesiai po oda", - sakė jis.
Kamieninės ląstelės gali turėti didžiulį potencialą kuriant naujas terapijas.
Kamieninės ląstelės kuriant vaistus
Vienas iš būdų, kuriuo šiuo metu mokslininkai naudoja kamienines ląsteles, yra naujų vaistų kūrimas ir testavimas.
Kamieninių ląstelių tipas, kurį mokslininkai dažniausiai naudoja šiam tikslui, vadinamos sukeltomis pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis.
Tai ląstelės, kurios jau buvo diferencijuotos, tačiau kurias mokslininkai genetiškai „perprogramavo“ naudodami virusus, todėl jos gali padalyti ir tapti bet kuriomis ląstelėmis. Tokiu būdu jie veikia kaip nediferencijuotos kamieninės ląstelės.
Mokslininkai gali išauginti diferencijuotas ląsteles iš šių pluripotentinių kamieninių ląstelių, kad būtų panašios, pavyzdžiui, į vėžines ląsteles. Sukūrus šias ląsteles, mokslininkai gali jas naudoti išbandydami vaistus nuo vėžio.
Mokslininkai šiuo metodu jau gamina įvairiausias vėžines ląsteles. Tačiau kadangi jie dar negali sukurti ląstelių, kurios imituoja kontroliuojamas vėžines ląsteles, ne visada įmanoma tiksliai pakartoti rezultatus.
Ar dabartinė kamieninių ląstelių terapija veikia?
Pastaraisiais metais atidarytos klinikos, kurios teikia kamieninių ląstelių gydymą.
Paskelbtas 2016 m. Tyrimas Ląstelių kamieninė ląstelė suskaičiavo 570 šių klinikų vien tik JAV. Jie siūlo kamieninių ląstelių terapiją, skirtą sutrikimams, pradedant sporto traumomis, baigiant vėžiu.
Tačiau kamieninių ląstelių terapija vis dar yra labiau teorinė, o ne pagrįsta įrodymais.
Labai nedaug kamieninių ląstelių gydymo būdų pasiekė ankstyviausią klinikinio tyrimo etapą. Mokslininkai atlieka didžiąją dalį dabartinių tyrimų su pelėmis ar petri lėkštele.
Nepaisant to, JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) leidžia klinikoms žmonėms švirkšti savo kamienines ląsteles, jei šios ląstelės yra skirtos atlikti tik įprastą jų funkciją. Ląstelių kamieninė ląstelė.
Iš kur atsiranda kamieninės ląstelės?
Mokslininkai kamienines ląsteles gali rinkti įvairiais būdais.
Embrioninės kamieninės ląstelės yra iš embriono, kuriam yra tik kelios dienos.
Mokslininkai gali išgauti suaugusių kamienines ląsteles iš įvairių tipų audinių, įskaitant smegenis, kaulų čiulpus, kraujagysles, griaučių raumenis, odą, dantis, žarnyną, kepenis ir kt.
Vaisiaus vandenyje yra kamieninių ląstelių. Daugelis moterų pasirenka amniocentezės testą, kuris patikrina įgimtą negalią dar negimus vaikui. Jei gydytojas pasilieka skysčio, ateityje jis galėtų jį naudoti kitoms ligoms gydyti nėštumo metu arba po gimimo.
Indukuotos pluripotentinės kamieninės ląstelės (iPS ląstelės) yra ląstelės, kurias mokslininkai gali perprogramuoti, kad veiktų kaip kamieninės ląstelės, skirtos naudoti regeneracinėje medicinoje.
Surinkę kamienines ląsteles, mokslininkai jas paprastai kaupia skystame azote, kad būtų galima naudoti ateityje.
Etikos klausimai
Istoriškai kamieninių ląstelių naudojimas medicinos tyrimuose buvo prieštaringas.
Taip yra todėl, kad kai 1990-ųjų pabaigoje visuomenė pirmą kartą atkreipė dėmesį į gydymą kamieninėmis ląstelėmis, mokslininkai žmogaus kamienines ląsteles vedė iš embrionų.
Daugelis žmonių nesutinka su žmogaus embriono ląstelių naudojimu medicininiams tyrimams, nes kamieno ištraukimas reiškia embriono sunaikinimą.
Tai kelia sudėtingas problemas, nes žmonės skirtingai mano, kas yra žmogaus gyvenimo pradžia.
Kai kuriems žmonėms gyvenimas prasideda gimus kūdikiui arba kai embrionas virsta vaisiu. Kiti mano, kad žmogaus gyvenimas prasideda nuo pastojimo, todėl embrionas turi tą patį moralinį statusą ir teises kaip ir suaugęs žmogus ar vaikas.
Prezidentas George'as W. Bushas laikėsi tvirtų, gyvybę palaikančių religinių pažiūrų, ir 2001 m. Uždraudė finansuoti žmogaus kamieninių ląstelių tyrimus.
Tačiau prezidento Obamos administracija leido iš dalies panaikinti šiuos tyrimų apribojimus.
Tačiau iki 2006 m. Mokslininkai jau pradėjo naudoti pluripotentines kamienines ląsteles. Mokslininkai šių kamieninių ląstelių neišgauna iš embrioninių kamieninių ląstelių. Todėl ši technika neturi tų pačių etinių rūpesčių.
Atsižvelgiant į tai ir kitus naujausius kamieninių ląstelių technologijos pasiekimus, požiūris į kamieninių ląstelių tyrimus pamažu pradeda keistis.
Dabartiniai tyrimai
Kamieninių ląstelių tyrimai padeda mokslininkams suprasti, kaip organizmas vystosi iš vienos ląstelės ir kaip sveikos ląstelės pakeičia trūkumų turinčias žmonių ir gyvūnų ląsteles.
Suprasti vėžį
Daugybė sunkių žmonėms būdingų sveikatos sutrikimų, tokių kaip vėžys ir įgimta negalia, įvyksta dėl to, kad ląstelės dalijasi nenormaliai.
Geresnis kamieninių ląstelių supratimas gali suteikti supratimą apie šių ligų atsiradimą ir galimas gydymo galimybes.
Regeneracinė medicina
2016 m. Birželio mėn. Du tyrėjai užėmė antrąją premiją Jungtinės Karalystės karališkosios chemijos draugijos kylančių technologijų konkurso medžiagų kategorijoje už sintetinės biomedžiagos sukūrimą, kuri stimuliuoja kamienines ląsteles, turinčias gimtą paties žmogaus dantis.
Tyrėjai mano, kad ši medžiaga pakeis plombas, nes kamieninės ląstelės paskatintų pažeistus dantis pasveikti.
Nors kamieninių ląstelių terapija gali tapti įprastos medicinos praktikos dalimi, reikia atlikti daug daugiau tyrimų, tačiau kamieninių ląstelių mokslas nuolat tobulėja.
Beveik kiekvienoje terapijos srityje gydytojai tikisi, kad kamieninių ląstelių technologija pakeis terapines normas ir įves bent jau naują individualizuoto gydymo standartą, o gal net ir savaime gydomus kūnus.
Kada tai gali įvykti, niekas nėra visiškai pasirengęs pasakyti.
Sužinokite daugiau apie kamienines ląsteles, iš kur jie yra, ir jų galimą panaudojimą.
