Kamieninės ląstelės, turinčios galimybę transformuotis, yra puiki priemonė nuo daugelio ligų. Sužinokite, kas yra kamieninės ląstelės, kokios ligos šiuo metu gydomos kamieninėmis ląstelėmis ir kokios yra kamieninių ląstelių terapijos plėtros perspektyvos? Iš kur specialistų skepticizmas?

Kamieninės ląstelėsturi galimybę transformuotis į kitų tipų ląsteles. Kamieninių ląstelių terapija neabejotinai yra viena patraukliausių ir perspektyviausių šiuolaikinės medicinos koncepcijų. Atrodytų, kad jų medicininių pritaikymų sąrašas turėtų būti begalinis – pažeistų audinių taisymas, pakaitinių organų auginimas…

Tačiau faktai skiriasi. Nors kamieninių ląstelių tyrimai buvo pradėti septintajame dešimtmetyje, iki šiol jų naudojimas apsiribojo keliomis tiksliai apibrėžtomis indikacijomis.

Idėjų, kaip naudoti kamienines ląsteles, yra daug, tačiau jų pritaikymą klinikiniam naudojimui riboja daugybė veiksnių, tarp kurių iškyla klausimas apie tokio gydymo saugą.

Kas yra kamieninės ląstelės?

Kamieninės ląstelės yra būtinos žmogaus kūno formavimuisi. Ankstyvosiose vystymosi stadijose žmogaus embrionas yra sudarytas tik iš kamieninių ląstelių. Laikui bėgant jie keičiasi, todėl atsiranda visos ląstelių linijos, sudarančios žmogaus kūną.

Antras svarbus kamieninių ląstelių vaidmuo – kolonizuoti kai kuriuos subrendusio organizmo audinius ir veikti kaip „sandėlys“. Jei reikia, jie gali transformuotis į tam tikro audinio ląsteles, kurios miršta arba yra pažeistos. Tačiau tai įmanoma tik tam tikriems audiniams.

Todėl kamieninės ląstelės yra tos ląstelės, kurios turi galimybę transformuotis į kitų, labiau specializuotų tipų ląsteles.

Svarbiausia kamieninių ląstelių savybė, išskirianti jas iš kitų ląstelių, yra tai, kaip jos dalijasi.

Dalijimosi metu kamieninė ląstelė gali diferencijuotis, t. y. sukuria tam tikro tipo dukterinę ląstelę (pvz., raumenų, nervų ar epitelio ląstelę).

Yra įvairių tipų kamieninių ląstelių, priklausomai nuo jų pobūdžio: kai kurios iš jųjie gali virsti bet kokio tipo dukterinėmis ląstelėmis, o kiti gali gaminti tik ląsteles, kurios sudaro tam tikro tipo audinį (daugiau apie tai toliau).

Antra svarbi kamieninių ląstelių savybė taip pat susijusi su jų dalijimusi. Susiformuojant dukterinei ląstelei, pirminė ląstelė neišnyksta be pėdsakų. Dalijimosi procese sukuriama dar viena kamieninė ląstelė, identiška "motinos ląstelei".

Motinos ląstelės dalijimosi rezultatas yra viena motininė ląstelė ir viena specializuota dukterinė ląstelė.

Šis mechanizmas vadinamas savęs atsinaujinimu. Jo dėka kamieninės ląstelės „nesusidėvi“ ir neleidžia mažėti jų telkinio dydžiui.

Kamieninių ląstelių tipai

Kaip jau minėta, dalijantis kamieninės ląstelės gali virsti kitų tipų ląstelėmis. Ar bet kuri kamieninė ląstelė gali tapti dukterine ląstele? Na, ne.

Kamieninės ląstelės skirstomos į keturis pogrupius, priklausomai nuo to, koks platus ląstelių spektras gali atsirasti dėl jų dalijimosi.

Kamieninės ląstelės, kurios sukuria žmogaus embrioną, gali sukelti visų rūšių ląstelių linijas. Savo ruožtu kai kurios kamieninės ląstelės, gyvenančios suaugusio žmogaus audiniuose, gali transformuotis tik į griežtai apibrėžtą ląstelių tipą, iš kurių susidaro tam tikras audinys.

Kamieninių ląstelių dalijimasis dėl galimybės sukurti įvairias dukterines ląsteles yra toks:

  • totipotentinės kamieninės ląstelės

Tai ląstelės, turinčios plačiausią diferenciacijos potencialą, galinčios išsivystyti į bet kokias dukterines ląsteles. Totipotentinės ląstelės sudaro zigotą (ląstelę, atsirandančią spermatozoidui apvaisinant kiaušinėlį), taip pat embrioną ankstyviausiuose jo vystymosi etapuose. Visų tipų ląstelės, sudarančios žmogaus kūną, gali būti sukurtos iš totipotentinių ląstelių.

  • pluripotentinės kamieninės ląstelės

Pluripotentinės ląstelės taip pat gali transformuotis į daugelio tipų ląsteles. Tačiau placentos ląstelės yra išimtis. Pluripotentinės ląstelės sudaro vadinamąsias embriono mazgas, kuris yra viena iš struktūrų, susidariusių pirmąją embriono vystymosi savaitę.

Pluripotentinės embrioninio mazgo ląstelės sukelia tris vadinamuosius. gemalo sluoksnius, iš kurių vėliau išsivysto visi mūsų organizmo audiniai. Nors gemalo sluoksnių pavadinimai skamba kiek sudėtingai (ektoderma, mezoderma ir endoderma), iš jų susidarę audiniai žinomi visiems.

Ektoderma gamina odą ir struktūrąnervinga, iš mezodermos – kraujotakos ir raumenų bei kaulų sistemos, o iš endodermos – kvėpavimo sistema ir didžioji dalis virškinimo sistemos.

  • multipotentinės kamieninės ląstelės

Daugiapotentinės ląstelės yra kamieninių ląstelių grupė, turinti šiek tiek siauresnį diferenciacijos potencialą. Nors iš jų vis dar galima pagaminti kelių tipų ląsteles, dažniausiai tai yra panašaus tipo ląstelės. Pagrindinis šio pogrupio ląstelių pavyzdys yra kaulų čiulpų multipotentinės ląstelės, taip pat žinomos kaip kraujodaros kamieninės ląstelės. Jie gali virsti bet kokia kraujo ląstele, pavyzdžiui, eritrocitais arba įvairių tipų leukocitais. Tačiau jie negali gaminti ląstelių, kurios gamina kitus audinius.

  • unipotentinės kamieninės ląstelės

Šio tipo ląstelės gali tapti tik vienos rūšies dukra. Paprastai unipotentinės ląstelės veikia kaip suaugusiųjų audinių atnaujinimo ir taisymo rezervuaras. Unipotentinių ląstelių pavyzdys yra epidermio kamieninės ląstelės, randamos žmogaus odoje.

Kur gauti kamieninių ląstelių

Gauti kamienines ląsteles iš esmės galima dviem būdais.

Pirmasis jų š altinis yra žmogaus embrionas, iš kurio išskiriamos vadinamosiosembrioninės kamieninės ląstelės . Tai yratotipotentinėsarbapluripotentinėsląstelės, todėl gali išsiskirti į visų tipų audinius.

Antrasis kamieninių ląstelių tipas vadinamassomatinės kamieninės ląstelės(arba „suaugusiųjų“ kamieninės ląstelės). Šio tipo ląstelės yra, kaip rodo pavadinimas, iš suaugusio žmogaus kūno.

Normaliomis sąlygomis tai ląstelės, kurios gyvena įvairiuose organuose

  • kaulų čiulpai
  • raumenys
  • kepenys
  • oda
  • kraujagyslės

Šiuose organuose kamieninės ląstelės veikia kaip rezervuaras, leidžiantis atkurti pažeistus audinius.

Nesunku atspėti, kad somatinės kamieninės ląstelės turi ribotą diferenciacijos potencialą nei embrioninės kilmės. Suaugusiųjų ląstelės yradaugiapotentėsarbaunipotentinės , t. y. jos gali virsti panašaus tipo ląstelėmis arba net tik vieno tipo dukterinėmis ląstelėmis.

Suaugusio žmogaus organizme rasti ir gauti somatinių kamieninių ląstelių yra nemenkas iššūkis. Šių tipų ląstelių skaičius audiniuose yra labai mažas.

Surinktus juos labai sunku auginti laboratorinėmis sąlygomis, todėl sunku jų gautididesni kiekiai.

Kol kas suaugusiųjų kamieninės ląstelės gaunamos tik iš kelių š altinių. Hematopoetinėms kamieninėms ląstelėms tai yra:

  • kaulų čiulpai
  • periferinis kraujas
  • virkštelės kraujas

Savo ruožtu iš riebalinio audinio ir kaulų čiulpų galite gauti vadinamųjų.mezenchiminės kamieninės ląstelės . Jie gali virsti įvairių tipų audiniais:

  • kaulas
  • chondralinis
  • raumenys
  • riebus

Terapijos su mezenchiminėmis kamieninėmis ląstelėmis vis dar tiriamos – kol kas jų saugumas ir veiksmingumas nepatvirtintas.

Verta paminėti dar vieną kamieninių ląstelių rūšį, kuri yra savotiškas šių dviejų hibridas. Tai vadinamasukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės .

Tai kamieninės ląstelės, gautos iš suaugusio organizmo, kurios buvo perprogramuotos laboratorijoje, kad suteiktų joms lytinių ląstelių savybes.

Dabartinis kamieninių ląstelių naudojimas

Kadangi jau žinome kamieninių ląstelių rūšis ir diferenciacijos galimybes, lieka klausimas – kurios iš jų ir kaip naudojamos medicinoje?

  • embrioninės kamieninės ląstelės

Embrioninės kamieninės ląstelės nėra patvirtintos jokiam gydymui. Kodėl? Štai keletas priežasčių.

Visų pirma, jų naudojimas apima etines dilemas. Embrioninės kamieninės ląstelės gaunamos iš moksliniams tyrimams skirtų embrionų, dažniausiai sukurtų atliekant apvaisinimo mėgintuvėlyje procedūras. Etikos problemos yra vienas iš veiksnių, ribojančių tokiu būdu gautų kamieninių ląstelių tyrimų pažangą.

Antroji kliūtis lytinių ląstelių naudojimui yra grynai mokslinė. Tai ląstelės, turinčios didelį diferenciacijos potencialą ir galinčios transformuotis į bet kokias dukterines ląsteles. Iki šiol nebuvo rastas būdas kontroliuoti jų elgesį.

Embrioninės kamieninės ląstelės, implantuotos į žmogaus kūną, formuoja navikus, susidedančius iš įvairių, chaotiškai išsidėsčiusių ląstelių. Tokio tipo navikai vadinami teratomomis (lot. teratoma). Nuolat ieškome būdų, kaip nukreipti lytines ląsteles taip, kad jos transformuotųsi į norimą audinį.

Naudojant embrionines kamienines ląsteles taip pat kyla atmetimo rizika – jos yra pašalinės medžiagos (panašios į organo transplantaciją iš nesusijusio donoro).

Rizika yradaug mažiau, kai naudojamos to paties paciento paaukotos ir gautos suaugusiųjų kamieninės ląstelės. Šią procedūrą vadiname autologine transplantacija.

  • suaugusiųjų kamieninės ląstelės

Nors suaugusiųjų kamieninių ląstelių naudojimas taip pat yra susijęs su daugybe apribojimų, šiuo metu medicinoje naudojamos tik tokio tipo kamieninės ląstelės. Norint gauti suaugusiųjų kamienines ląsteles, embriono kultūros nereikia, todėl kyla daug mažiau moralinių dilemų. Suaugusiųjų kamieninės ląstelės naudojamos šioms terapijos rūšims:

  • Hematopoetinių kamieninių ląstelių transplantacija

Hematopoetinių kamieninių ląstelių transplantacija šiuo metu yra vienintelė įprasta kamieninių ląstelių terapija, sėkmingai taikoma visame pasaulyje. Taip vadinamas Kaulų čiulpų transplantacija yra daugelio hematologinių ligų gydymo metodas.

Pirma, jie naudojami pacientams, kuriems yra pirminis imunodeficitas, tai yra, paveldėti imuninės sistemos sutrikimai. Kaulų čiulpų transplantacija dažnai yra vienintelis būdas jiems gauti tinkamai veikiančias imunines ląsteles.

Antroji pacientų grupė, kuriems gali prireikti kraujodaros kamieninių ląstelių transplantacijos, yra tie, kurių kaulų čiulpai buvo pažeisti, pavyzdžiui, dėl agresyvaus gydymo nuo vėžio.

Tokia situacija gali būti pageidautina sergant kraujo vėžiu (pvz., leukemijomis), kai terapijos tikslas yra sunaikinti neoplastinio proceso apimtą kraujodaros sistemą, o vėliau ją atstatyti implantuoto stiebo pagalba. langeliai.

  • didelių žaizdų gydymas epidermio kamieninėmis ląstelėmis

Epidermio kamieninės ląstelės yra vienas iš būdų išgydyti dideles žaizdas, pavyzdžiui, nudegimus.

Visa procedūra yra tokia: pirma, epidermio kamieninės ląstelės paimamos iš sveikos paciento odos fragmento.

Tada šios ląstelės laboratoriškai kultivuojamos tokiomis sąlygomis, kurios leidžia joms intensyviai daugintis.

Kai gaunamas teisingas ląstelių skaičius, jos dedamos ant žaizdos paviršiaus.

Papildomas terapijos privalumas yra tai, kad paciento organizmas negali atmesti tokio „tvarsčio“ – jis buvo pagamintas iš jo paties ląstelių.

  • oftalmologinis gydymas naudojant ragenos limbalines kamienines ląsteles

Kita terapija naudojant kamienines ląsteles buvo patvirtinta palyginti neseniai. Kalbama apie vaistą, kurio sudėtyje yraragenos galūnių kamieninės ląstelės, leidžiančios atkurti ragenos epitelį (priekinį, išorinį akies obuolio sluoksnį).

Kaip ir ankstesniu atveju, ląstelių „š altinis“ yra pats pacientas, o tiksliau jo sveika akis.

Surinkus kamienines ląsteles, jos padauginamos laboratorijoje ir suleidžiamos į pažeistą akį. Gydymo indikacija yra ragenos galūnių kamieninių ląstelių trūkumas, pavyzdžiui, dėl cheminės medžiagos pažeidimo.

Kamieninių ląstelių ateitis

Aukščiau pateiktame tekste trumpai pristatomas dabartinis ir, kaip matote, labai ribotas kamieninių ląstelių panaudojimas medicinoje.

Šios srities tyrimai yra labai sudėtingi, o kamieninės ląstelės vis dar kelia daugiau klausimų nei atsakymų.

Kartkartėmis mokslo pasaulyje pasigirsta informacijos apie su jais susijusius proveržio atradimus, deja, daugeliu atvejų paaiškėja, kad paskelbti tyrimų rezultatai neatitinka tikrovės.

Taip buvo, pavyzdžiui, garsiai bandant implantuoti kaulų čiulpų kamienines ląsteles į širdies raumens randą po infarkto. Tariamai teigiami tokios terapijos rezultatai sukėlė tolesnių bandymų laviną kituose klinikiniuose centruose, tačiau visi eksperimentai galiausiai baigėsi nesėkmingai.

Reikia dar daug metų tyrimų, kad kamienines ląsteles būtų galima veiksmingai ir saugiai naudoti medicinoje.

Mokslininkai nuolat stengiasi sužinoti daugiau apie neįprastus jų veikimo mechanizmus.

Kokie veiksniai turi įtakos kamieninių ląstelių diferenciacijos procesui?

Ar šį procesą galima valdyti?

Ką daryti, kad būtų galima efektyviai juos padauginti?

Kurios iš iki šiol nepagydomų ligų tikrai turi galimybę išsigydyti tokia terapija?

Šie ir daugelis kitų klausimų nuolat yra nuolatinių mokslinių tyrimų objektas.

Šioje vietoje verta paminėti, kad nors kamieninių ląstelių naudojimas terapijoje yra ribotas, jos naudingos kitose medicinos srityse.

Vienas iš pavyzdžių – vėžio procesų tyrimai. Kamieninės ląstelės leidžia imituoti tokį procesą laboratorinėmis sąlygomis, o tada išbandyti galimus gydymo būdus (pvz., naujus vaistus nuo vėžio).

Vykstančių kamieninių ląstelių tyrimų kryptys yra, pavyzdžiui, taikymas:

  • neurodegeneracinės ligos (pvz., Alzheimerio liga)
  • nugaros smegenų traumos
  • raumenų ir kaulų sistemos traumos

arbagaliausiai, bandoma atkurti ištisus organus (pvz., kasą sergant I tipo cukriniu diabetu).

Turime žinoti, kad kamieninės ląstelės nėra vaistas nuo visų ir kad kiekvienas galimas pritaikymas yra ištirtas nepriklausomai ir prieš patvirtinant turi būti atliktas eilė klinikinių tyrimų.

Galiausiai taip pat verta perspėti, kad „klinikas“ siūlo kamieninių ląstelių terapiją be jokio leidimo.

Tokie eksperimentai geriausiu atveju praranda pinigus, o blogiausiu – jūsų sveikatą ir net gyvybę.

Apie autoriųKšyštofas ​​BialazitasMedicinos studentas Collegium Medicum Krokuvoje, pamažu patenkantis į nuolatinių gydytojo darbo iššūkių pasaulį. Ji ypač domisi ginekologija ir akušerija, pediatrija ir gyvenimo būdo medicina. Užsienio kalbų, kelionių ir kalnų žygių mėgėjas.

Skaityti daugiau šio autoriaus straipsnių

Kategorija:

Sveikata