komórki macierzyste
advertisement
KOMÓRKI MACIERZYSTE Marek Kośmicki Warszawa Warszawskie Spotkania Bioetyczne - Część Pierwsza IV Spotkanie - Warszawa, 13. stycznia 2011 r. Komórki macierzyste inaczej komórki pnia (ang. stem cells) - komórki, które mają jednocześnie dwie zdolności: Potencjalnie nieograniczonej liczby podziałów (samoodnawiania swojej puli – proliferacji) Różnicowania się do innych typów komórek Komórki macierzyste Podział ze względu na zdolność do różnicowania: totipotentne – takie, które mogą ulec zróżnicowaniu do każdego typu komórek, w tym komórek tworzących łożysko pluripotentne – takie, które mogą dać początek każdemu typowi komórek dorosłego organizmu z wyjątkiem komórek łożyska multipotentne – takie, które mogą dać początek kilku różnym typom komórek, z reguły o podobnych właściwościach i pochodzeniu embrionalnym unipotentne, inaczej komórki prekursorowe, mogą różnicować tylko do jednego typu komórek. Pluripotencjalne embrionalne komórki macierzyste wywodzą się z wewnętrznej masy komórek znajdujących się w blastocyście. Teoretycznie komórki macierzyste mogą przekształcić się w dowolną tkankę ciała człowieka, z wyłączeniem łożyska. Jedynie komórki moruli są totipotencjalne - mogą dać początek każdej tkance oraz łożysku. Komórki macierzyste - Podział ze względu na zdolność do różnicowania: Komórki macierzyste- Podział ze względu na pochodzenie: Embrionalne komórki macierzyste – wyprowadzone z komórek embrionalnych. Mogą być totipotentne (gdy pochodzą z kilkukomórkowego embrionu) lub pluripotentne (gdy pochodzą z węzła zarodkowego blastocysty) Somatyczne (dorosłe) komórki macierzyste – znajdowane w tkankach dorosłych organizmów; komórki te są multipotentne (jak np. komórki hematopoetyczne) lub unipotentne (np. mięśniowe komórki satelitarne) Komórki macierzyste hodowane w kulturach in vitro mają zastosowanie w produkcji organizmów transgenicznych. Z ludzkimi komórkami macierzystymi wiąże się duże nadzieje na postęp medyczny w postaci terapii komórkowej i medycyny regeneracyjnej. Potencjalne zastosowanie komórek macierzystych Choroby i sytuacje kliniczne, w których są próby ich zastosowania. W 2009 r. jedynym zatwierdzonym zastosowaniem komórek macierzystych był przeszczep szpiku kostnego. Białaczka – przeszczep szpiku kostnego Choroba Parkinsona Udar mózgu Ślepota Głuchota Uszkodzenie rdzenia kręgowego Stwardnienie rozsiane Uszkodzenie mięśni Zawał serca? Choroba Crohna Zapalenia stawów Uszkodzenia zębów Embrionalne komórki macierzyste Embrionalne komórki macierzyste Mogą potencjalnie zróżnicować się w każdy rodzaj komórek, teoretycznie mogłyby zastąpić dowolną tkankę, która u pacjenta uległa uszkodzeniu. Embrionalne komórki macierzyste Jednak do praktycznego zastosowania embrionalnych komórek macierzystych jest jeszcze bardzo daleko. Embrionalne komórki macierzyste wprowadzone do dorosłego organizmu, zamiast integrować się, tworzą potworniaki. Nie dysponujemy jeszcze protokołami pozwalającymi na ich wydajne różnicowanie do specyficznych tkanek lub narządów in vitro. Dwie kolonie ludzkich embrionalnych komórek macierzystych widziane w mikroskopie z kontrastem fazowym Embrionalne komórki macierzyste Próba ukierunkowania komórek macierzystych pochodzących od embrionów do powstania określonego rodzaju komórek w celu przeniesienia ich potem do chorego, jest niemożliwa. Podtrzymywanie obietnicy leczenia chorób przy pomocy tych komórek jest największym oszustwem wobec oczekiwań osób nieuleczalnie chorych. Poza poważnymi problemami etycznymi, związanymi z koniecznością niszczenia embrionów pozostałych po technikach zapłodnienia in vitro, nie udało się znaleźć skutecznej technologii do wyodrębnienia i dalszego rozwoju komórek macierzystych pochodzenia embrionalnego, i utrzymania pochodzących od nich stałych linii komórkowych. Nie mogły się one „zadomowić” i wymykają się spod kontroli. W tych latach wytworzyło się lobby na rzecz użycia embrionów, charakteryzujące się autentyczną obsesją. Racjami były względy ekonomiczne, utworzenie firm i banków komórek „na zamówienie”, a przede wszystkim porozumienie pomiędzy politykami a ideologami mającymi duży wpływ na prawodawstwo międzynarodowe i narodowe. Ludzie ci usiłują wmówić, że promujący użycie embrionów i/lub płodów ludzkich jako materiału do pracy, kierują się motywami wyłącznie naukowymi, podczas gdy sprzeciwiający się wysuwają tylko powody religijne, hamujące postęp nauki. Mysie embionalne komórki macierzyste ze znacznikiem fluorescencyjnym Trudności w zastosowaniu komórek embrionalnych Wszystkie eksperymenty zrealizowane na zwierzętach pokazują, że komórki macierzyste pochodzenia embrionalnego nie będą mogły być używane do leczenia, ponieważ powodują powstawanie guzów (potworniaki). Istnieje możliwość odrzucenia ich przez układ odpornościowy biorcy, gdyż należą do kogoś innego. Ludzkie embrionalne komórki macierzyste Klonowanie terapeutyczne Trudności w zastosowaniu leczniczym embrionalnych komórek macierzystych jest znany od dawna, dlatego… A. Kolonie komórkowe, które jeszcze nie są zróżnicowane; B. Komórka nerwowa … począwszy od 2000 r. prace skoncentrowały się głównie na przenoszeniu jądrowym (znanym jako klonowanie terapeutyczne), mającym na celu zdobycie komórek embrionalnych od sklonowanego embrionu pacjenta. Techniki tworzenia komórek macierzystych Klonowanie terapeutyczne i Reprogramowanie jąder komorkowych Klonowanie terapeutyczne Polega to na umieszczeniu jądra jednej komórki pacjenta w komórce jajowej i rozwoju klonu pacjenta. Zaproponowano ponadto, że rozwój klonu in vivo lub in vitro stanowiłby źródło organów lub tkanek zdolnych do przeszczepienia danemu choremu. Dysponowano by w ten sposób komórkami embrionalnymi i płodowymi lub organami płodu „na zamówienie” do ewentualnych terapii, a poza tym komercyjnym materiałem ludzkim do badań biomedycznych. Klonowanie terapeutyczne - problemy: 1. Zniszczenie embrionów, które są istotami ludzkimi 2. Podwyższone ryzyko odrzucenia przez organizm biorcy. Nowa technologia reprogramowania jądrowego, tworzy komórki podobne do macierzystych pochodzących z własnych komórek pacjenta – to pozwala ominąć oba wymienione wyżej problemy. Daleka od jakiejkolwiek nauki presja została w pełni pokazana poprzez wydarzenia, które doprowadziły do ujawnienia oszustwa, jakiego dokonano publikując w maju 2005 roku informacje południowokoreańskiego naukowca Hwanga, przedstawione jako ważny postęp w klonowaniu ludzi w celach terapeutycznych, dzięki któremu będzie można leczyć poważne choroby degeneracyjne. Manipulcje genetyczne - reprogramowanie jądrowe Komórki skóry przypominające komórki macierzyste Somatyczne (dorosłe) komórki macierzyste - Pochodzące z łożyska Dorosłe komórki macierzyste, chociaż posiadają ograniczoną zdolność różnicowania w różne tkanki wykazują cechy dające im przewagę nad komórkami embrionalnymi w zastosowaniu w terapii: 1. Nie tworzą potworniaków, 2. Mogą być pobrane z własnego organizmu pacjenta, dzięki czemu nie istnieje ryzyko ich odrzucenia (co mogłoby mieć miejsce po podaniu embrionalnych komórek macierzystych). 3. Pozyskanie dorosłych komórek macierzystych nie wiąże się ze zniszczeniem embrionu, nie ma zatem zastrzeżeń etycznych. Dorosłych komórek macierzystych niejednokrotnie użyto już do skutecznej terapii wielu różnych chorób, a związane z nimi badania kliniczne sięgają już III fazy eksperymentów klinicznych. Manipulacja techniczna, której wymaga uzyskanie głównych komórek embrionalnych, nieodzownie nasuwa kwestię wartości samej w sobie, jaką jest istota ludzka w fazie poprzedzającej zagnieżdżenie w macicy matki. Przekonania i ideologie z jednej strony przyznają życiu ludzkiemu raczej wartość absolutną lub względną (chociaż zawsze wysoką), nawet jeśli jego sytuacja byłaby obiektywnie skromna. Z drugiej strony interes polityczno-ideologiczny i ekonomiczny oraz środki masowego przekazu bezprawnie naciskają na rozwagę nauki w sytuacji, gdy otwiera się nowa dziedzina wiedzy, która jak się wydaje, nie będzie miała zastosowania w biomedycynie. Trudno określić, co oznacza „szczególny szacunek” wobec embrionów w kontekście badań w tej dziedzinie. I jest bardzo łatwo zarzucić „hamowanie postępu” wobec każdego argumentu, który ma na celu określenie, na czym polega szczególny szacunek wobec embrionu i czym różni się on od szacunku należnego każdej istocie ludzkiej. Miguel Ángel Monge, W: Etyka w medycynie (tytuł roboczy), Rozdział IV: URODZIĆ SIĘ I UMRZEĆ WE WSPÓŁCZESNEJ MEDYCYNIE (II), MedPage, Warszawa 2011 (książka w przygotowaniu do druku). Komórki macierzyste – Podsumowanie I 1. 2. Manipulacje na komórkach somatycznych człowieka (komórki macierzyste dorosłych), szczególnie w celach terapeutycznych – nie budzą istotnych zastrzeżeń moralnych. Manipulacje na komórkach zwierzęcych lub roślinnych w celu produkcji substancji leczniczych czy żywności mogą wnieść wiele dobra i postępu w życie ludzkie i w historię człowieka – chociaż odległe skutki tych manipulacji nie są jeszcze dobrze poznane. Komórki macierzyste – Podsumowanie II 3. Należy przestrzegać przed rzekomym postępem agresywnej manipulacji genetycznej, nie liczącej się z wartościami ludzkimi i etycznymi. 4. Embrionalne komórki macierzyste i używanie ich do celów naukowych, bądź terapeutycznych jest nierozłącznie związane z uśmiercaniem tych embrionów lub płodów, stanowiących określone etapy życia człowieka.
