Komórki macierzyste

Komórki macierzyste – na czym polega nowy rodzaj terapii?

Często, gdy pacjentki ciężarne zainteresowane tematem zagadnień medycznych przeszukują źródła informacji, natrafiają na takie określenie jak „komórki macierzyste”. Mimo, iż nazwa wydaje się dość groźna i skomplikowana, wcale do takich nie należy. Do czego w medycynie potrzebne są komórki , oraz w jaki sposób możemy je uzyskać?

Czym są komórki macierzyste?

Komórki macierzyste to potocznie mówiąc „materiał budulcowy” komórek naszego organizmu. Pod wpływem odpowiednich kondycji w ciele bądź laboratorium, te komórki dzielą się aby stworzyć więcej komórek zwanych komórkami potomnymi. Komórki potomne następnie zmieniają się w nowe te komórki, bądź wyspecjalizowane komórki takie jak komórki tkanki kostnej bądź komórki tkanki mięśniowej. Żadna z innych komórek organizmu nie posiada umiejętności wytworzenia innych rodzajów komórek.

Różnicowanie komórek macierzystych
Na schemacie widoczne są możliwości przemiany komórki macierzystej.

W jaki sposób hodujemy komórki macierzyste w laboratorium?

Wyrastanie komórek w laboratorium zwane jest również „hodowlą komórkową”. Polega ona na zapewnieniu komórkom odpowiednich warunków, aby mogły one namnażać się w warunkach laboratoryjnych. Do odpowiedniej szalki umieszcza się bulion odżywczy zwany pożywką hodowlaną, która optymalizowana jest do hodowli różnych typów komórek macierzystych. Większość nowych komórek przylega do powierzchni szalki gdzie następnie dzielą się i pokrywają dalszą powierzchnię. Naczynie, w którym odbywa się hodowla staje się zatłoczone w miarę dalszych podziałów, dlatego komórki należy wysiać ponownie, wielokrotnie w ciągu kilku miesięcy. Ponowne wysianie komórek nazywamy pasażowaniem. W efekcie hodowli możemy z kilku komórek macierzystych uzyskać nowe komórki w ilości nawet kilku milionów.

Hodowla komórkowa na małej szalce Petriego
Na zdjęciu widoczna jest szalka, na której odbywa się hodowla komórkowa.

Skąd pozyskiwane są te komórki?

  • Embrionalne komórki macierzyste – uzyskiwane są z embrionów, które mają od 3 do 5 dni. Komórki te są pluripotencjalne, czyli mogą wytworzyć wszystkie rodzaje komórek organizmu
  • Dorosłe komórki macierzyste – komórki te możemy pobrać z większości tkanek dorosłego organizmu, np. ze szpiku kostnego bądź tkanki tłuszczowej. Komórki te jednak, mogą wytwarzać nowe komórki jedynie takiego samego gatunku, czyli komórki szpiku kostnego mogą wytworzyć jedynie czerwone krwinki.
  • Przekształcone komórki – w wyniku wielu badań naukowcy zdołali przekształcić standardowe komórki organizmu dorosłego człowieka w te komórki. Zmieniając geny w dorosłych komórkach badacze mogą przeprogramować je tak, aby działały podobnie do embrionalnych komórek macierzystych.
  • Perinatalne komórki macierzyste – znajdują się one w płynie owodniowym oraz krwi pępowinowej. Komórki te mają zdolność przekształcania się w wyspecjalizowane komórki.
Faza kolonii ludzkich embrionalnych komórek macierzystych
Na obrazie spod mikroskopu widoczne są komórki embrionalne człowieka.

W jaki sposób wykorzystujemy komórki macierzyste?

Dzięki swoim specjalnym właściwościom możemy wykorzystywać komórki macierzyste w wielu różnych dziedzinach medycyny. Dzięki nim, naukowcy mogą badać w jaki sposób działa nasz organizm oraz badać nowe leki. Stosuje się je również jako formę terapii. Otóż, komórki te możemy transplantować z hodowli do organizmu ludzkiego objętego chorobą. Często używa się ich w chorobach takich jak: ciężka niedokrwistość aplastyczna, białaczka, chłoniak, szpiczak mnogi, anemia sierpowata, talasemia, ciężki złożony niedobór odporności (SCID) oraz zespół Hurlera.

Terapia komórkami macierzystymi w leczeniu stwardnienia rozsianego
Na zdjęciu widoczne jest wykorzystanie terapii komórkami macierzystymi u pacjenta.