Medycyna regeneracyjna to dziś jeden z najgorętszych tematów poruszanych na kongresach naukowych. Nie mogło go również zabraknąć na zakończonym w ubiegłym tygodniu w Waszyngtonie dorocznym spotkaniu Towarzystwa na rzecz Neuronauki („Society for Neuroscience”).

– Im więcej wiemy na temat chorób układu nerwowego, tym bardziej jesteśmy przekonani, że w wielu przypadkach uszkodzone czy nawet całkiem zniszczone komórki można będzie zastąpić zdrowymi – mówił dr Anand Swaroop z amerykańskiego Narodowego Instytutu Oka, który prowadził specjalną sesję poświęconą komórkom macierzystym. To właśnie one mają stać się biologicznym magazynem części zamiennych, z którego będziemy czerpać wszystko to, czego nam potrzeba do zdrowia i życia.

Głusi usłyszą?

Według Światowej Organizacji Zdrowia ponad 270 mln ludzi na świecie cierpi z powodu upośledzenia słuchu średniego lub ciężkiego stopnia. W dużej części przyczyną jest uszkodzenie komórek włochatych będących jednym z najważniejszych elementów narządu słuchu. To one przekształcają fale dźwiękowe w sygnały elektryczne przesyłane do odpowiednich ośrodków w mózgu.

– Gdy te bardzo wrażliwe komórki zostaną zniszczone przez hałas, toksyczne substancje, choroby czy z powodu starzenia się, nasz organizm nie jest w stanie ich odtworzyć – mówiła podczas kongresu dr Sujeong Jang z Chonnam National University w Gwang-ju (Korea Płd.). W dużo lepszej sytuacji są ptaki i gady – ich komórki włochate potrafią się regenerować i uszkodzony słuch po jakimś czasie wraca do normy. Dr Jang postanowiła sprawdzić, czy mimo wszystko nie dałoby się podobnie zregenerować ludzkich komórek.

W swoich eksperymentach wykorzystała tzw. mezenchymalne komórki macierzyste pobrane z ludzkiego szpiku kostnego. Ich rozwojem pokierowano w ten sposób, że stały się prekursorami komórek nerwowych. Jang wszczepiła je następnie do uszu świnek morskich, które uprzednio pozbawiono słuchu. Pomysł okazał się dobry, bo po mniej więcej dwóch-trzech miesiącach wydawałoby się nieodwracalnie głuche zwierzęta zaczęły słyszeć (co sprawdzono za pomocą specjalnych testów).

– Nie jesteśmy do końca pewni, czy komórki macierzyste same przekształciły się w komórki włochate, czy np. wytworzyły wokół nich tak sprzyjające środowisko, że te mogły się zregenerować – powiedziała „Gazecie” Jang. – Najważniejsze jednak, iż dowiedliśmy, że ludzkie komórki macierzyste mają potencjał do zastąpienia ciężko uszkodzonych komórek włochatych. Planujemy już eksperymenty z udziałem ludzi – dodaje uczona.

Niewidomi przejrzą na oczy?

Dr Michael Zuber z SUNY Upstate Medical University w Syracuse w stanie Nowy Jork zajął się innym kluczowym narządem zmysłu – wzrokiem. Tysiące ludzi każdego roku traci go z powodu związanej z wiekiem degeneracji plamki, retinopatii cukrzycowej, jaskry czy innych chorób. – Obecne terapie jedynie spowolniają przebieg tych schorzeń, ale nie są w stanie zastąpić raz zniszczonej siatkówki. Tym bardziej że ta składa się aż z siedmiu warstw komórek i często uszkodzeniu ulega nie jedna, lecz kilka z nich – tłumaczył Zuber. Jego plan polegał na tym, by od razu wytworzyć więc wszystkie siedem warstw siatkówki. Z czego? Oczywiście z komórek macierzystych.

To dopiero początek badań, więc Zuber nie przeprowadzał eksperymentów na ludziach (żaden komitet etyczny by mu na to nie pozwolił). Zajął się żabami, a konkretnie kijankami żaby szponiastej. Pobrał od nich komórki macierzyste, z których w normalnych warunkach powstaje skóra. Naukowiec wiedział jednak, które siedem genów należy włączyć, by zamiast komórek skóry powstało siedem rodzajów komórek budujących siatkówkę. I tak się rzeczywiście stało. Co więcej, po wszczepieniu komórek macierzystych (z pobudzonymi genami) oślepionym kijankom, komórki te wykształciły sprawnie działające oczy.

– Najbardziej cieszy nas to, że stworzyliśmy pełny zwierzęcy model terapii zdolnej przywrócić wzrok. Teraz musimy go przenieść na ludzi, co nie będzie jednak łatwe i na pewno potrwa co najmniej kilka lat – tłumaczył „Gazecie” Zuber.

Sparaliżowani wstaną?

Dwie ostatnie zaprezentowane w Waszyngtonie prace dotyczyły nowych źródeł, z których będzie można pozyskiwać potrzebne do badań i terapii komórki macierzyste.

Zespół z Australii kierowany przez dr Tarę Walker jako pierwszy na świecie udowodnił (na razie na myszach), że komórki macierzyste można znaleźć także w hipokampie – bardzo ważnej części mózgu odpowiedzialnej m.in. za uczenie się i pamięć. – To potencjalna szansa dla pacjentów, u których hipokamp ulega uszkodzeniu z powodu udaru czy też np. pląsawicy Huntingtona – komentowała Walker.

Ruchira Jha i David Cardozo z Harvardu wpadli natomiast na pomysł, by komórek macierzystych poszukać w nici końcowej, a więc końcowym odcinku rdzenia kręgowego przypominającym pod wieloma względami wyrostek robaczkowy. Podobnie jak on jest narządem szczątkowym, nie pełni żadnej funkcji. To ważne, bo można się go – podobnie jak wyrostka – bez wyraźnej szkody pozbyć.

Naukowcy dokładnie przebadali nici końcowe, które pobrali (w ramach leczenia tzw. zespołu zakotwiczenia rdzenia) od 19 dzieci i nastolatków w wieku od 3 miesięcy do 18 lat. Udało im się znaleźć komórki macierzyste, które odpowiednio pobudzone dały początek kilku sprawnie działającym typom komórek nerwowych. Pytanie, czy uda się zastąpić nimi zniszczone neurony u chorych?

Wojciech Moskal, Waszyngton 

Źródło: Gazeta Wyborcza