utorak, 29 Januar 2019 17:23

Terapija matičnim ćelijama

Autor: dr. Nermina Lamadema


Matične ćelije, koje su prvi put derivirane prije više od 30 godina iz ranih mišijih embrija, pobudile su ogromno interesovanje zahvaljujući njihovom samoobnavljajućem potencijalu i sposobnosti diferenciranja u različite vrste ćelija.Ove ćelije su nediferencirane i nespecijalizirane ćelije koje, čak i nakon produženih perioda neaktivnosti,  imaju sposobnost samoobnavljanja diobom i diferenciranja u različite tipove ćelija u tijelu. Zbog svog neograničenog potencijala dijeljenja, ove ćelije mogu biti upotrebljene za nadomještanje mnogih drugih ćelija u organizmu, djelujući tako kao sistem za popravljanje oštećenih i istrošenih tkiva. Sudbina ovih ćelija nakon diobe je dvostruka: one mogu ostati u svom nediferenciranom stanju ili se mogu diferencirati u jednu od specijaliziranih ćelija organizma, poput ćelija pankreasa, kože ili srčanih ćelija. Ovaj indukcioni proces može biti fiziološki, npr. dio normalnog procesa samoregeneracije zdravog organizma, gdje se ćelije redovno dijele kako bi zamijenile oštećena tkiva, ili može biti eksperimentalan.

Dva su poznata tipa matičnih ćelija sisara: embrionalne matične ćelije i neembrionalne, somatske ili odrasle (adultne) matične ćelije. Embrionalne matične ćelije su 'primitivne' i nediferencirane ćelije izolirane tokom ranog preimplantacijskog stadija embrija, sposobne su neograničen broj puta dijeliti se bez diferenciranja i sa potencijalom za razvoj sva tri sloja zametka koji omogućavaju razvoj cijelog organizma: endoderma, ektoderma i mezoderma, iz tri do pet dana starog embrija zvanog blastocista.

Jedno od relativno novijih istraživanja u oblasti proučavanja matičnih ćelija tiče se sposobnosti znanstvenika da eksperimentalno genetski reprogramiraju neke od specijaliziranih ćelija kako bi preuzele karakteristike svojstvene matičnim ćelijama. Ove ćelije, prvi put otkrivene 2006. godine i nazvane inducirane pluripotentne matične ćelije (iPSCs – induced pluripotent stem cells), mogu se putem upotrebe specifičnih faktora inducirati da započnu ekspresiju gena važnih za indukciju i definiranje svojstava matičnih ćelija.

Rad na ljudskim embrionalnim matičnim ćelijama pokreće mnoga etička pitanja zbog prirode njihove izolacije iz oocita i embriona, što vodi ozbiljnim debatama i sporovima oko definiranja početka postanka ljudske ličnosti. Etički i pravni standardi oko pronalaženja oocita, plaćanja za njih, saglasnosti, stvaranja embrija za istraživačke svrhe i njihovo uništavanje, samo su neka od glavnih pitanja koja se potežu. Stoga je jasno da upotreba iPSC-a pokušava zaobići neke od glavnih prepreka, s obzirom na njihov veliki terapeutski potencijal u ćelijskim terapijama, razvoju lijekova i regenerativnoj medicini.

Razumijevanje osnovnih mehanizama koji kontroliraju diferencijaciju, homeostazu i sudbinu adultnih matičnih ćelija nakon završetka razvoja još je jedno vrlo važno područje istraživanja. Razlog tome je to što posljedice poremećaja ove kontrolirane regulacije i konsekventne nepravilnosti matične ćelije mogu predispozirati pojedinca na brojne bolesti, uključujući i kancer.

Matične ćelije i epigenetika

Ne treba čuditi što epigenetika igra vrlo važnu ulogu u određivanju sudbine matičnih ćelija, zbog čega je ovo područje doživjelo veliki broj istraživanja po pitanju razumijevanja mehanizama koji upravljaju specijalizacijom ćelija.

Multipotentna matična ćelija trpi značajno gensko utišavanje podvrgavajući se diferencijaciji u drugi, više specijaliziran tip ćelije i ovim procesom uveliko upravljaju epigenetske modulacije na nivou DNK i hromatina. Slično tome, mutacija ili bilo koja druga deregulacija epigenetskih modifikatora odgovornih za održavanje matičnih ćelija, samoobnovljenje i diferencijaciju, mogu dovesti do disfunkcije matičnih ćelija i naknadnih bolesti.

Imajući u vidu činjenicu da se epigenetske oznake lahko mogu modificirati, terapeutski potencijal takvih intervencija kod bolesti mogao bi biti od velikog kliničkog značaja.

Potencijalne primjene matičnih ćelija

Čitav je niz mogućih primjena matičnih ćelija u istraživanju, od istraživačkih studija čiji je primarni cilj bolje razumijevanje programa ranog razvitka diferencijacije, kroz njihovu upotrebu u testiranju i razvoju lijekova, posebno u pogledu aspekta sigurnosti i razvoju usmjerenije strategije za konstruiranje lijekova. Međutim, najuzbudljivije područje koje pobuđuje najveći interes javnosti je upotreba tih ćelija za ćelijske terapije s ciljem popravljanja ili regeneracije oštećenih tkiva organa, kao što je popravak oštećenog srčanog mišića.

Cijelo ovo područje znanosti trenutno je slabo regulirano jer postoje brojne 'klinike' koje djeluju bez odobrenih regulatornih standarda i procedura, koje nude tretmane nastojeći zaraditi na teško oboljelim osobama. Njihove tvrdnje često ne potkrepljuje zvanična znanost niti potkrepljuju registrirana klinička ispitivanja.

Tretman matičnim ćelijama se uspješno koristi u tretiranju nekih bolesti, ali još uvijek u malom broju. U tom pogledu poremećaji hematološkog i imunološkog sistema najviše obećavaju, kao i popravak tkiva usljed nekih ozljeda kostiju, kože i očiju. Međutim, još uvijek su brojni izazovi koje treba prevladati kako bi se smanjila štetnost i povećala učinkovitost korištenja takvih terapija. Naprimjer, sigurnost tretmana postavlja velika pitanja, osobito ona koja se tiču reakcije imunološkog sistema (reakcija presatka na domaćina) gdje tijelo napada ćelije čak i ako potiču od njega samog i ako se ponovo uvode.

Ipak, ovo uzbudljivo područje znanosti obećava u pogledu budućih primjena na području terapije utemeljene na matičnim ćelijama, a potencijal i djelokrug za pronalaženje većeg broja terapija djelotvornih protiv raznih bolesti uključujući kancer, kao i rješavanje sigurnosnih izazova, su stvarni i vrlo mogući.

 

Ocijeni
(0 glasova)
Čitano 193 puta

Magazin Ašk