Mik az őssejtek és miért fontosak?
A csodaszer és a maguk gyógyító testek elképzelése különös lenyűgöző képességgel bír. Az őssejtkutatás egy lépéssel közelebb hozza a regeneratív orvostudományt, de sok ötlet és koncepció továbbra is ellentmondásos. Tehát mik az őssejtek, és miért olyan fontosak?
Az őssejtek olyan sejtek, amelyek sok más sejttípusgá fejlődhetnek. Az őssejtek osztódással is megújulhatnak, még akkor is, ha hosszú ideig inaktívak.
Az emberi test működéséhez sokféle sejttípusra van szükség, de nem minden egyes sejttípust hoz létre teljesen kialakítva és használatra kész állapotban. Ehelyett olyan őssejteket termel, amelyek a lehetséges funkciók széles skálájával rendelkeznek. Az őssejteknek azonban hasznosnak kell lenniük egy meghatározott sejttípussá.
Ha egy őssejt megoszlik, az új sejtek vagy egy másik őssejtté válhatnak, vagy egy speciális sejtekké, például vérsejtekké, agysejtekké vagy izomsejtekké.
A tudósok egy őssejtet differenciálatlan sejtnek neveznek, mert bármelyik sejtté válhat. Ezzel szemben a vérsejt például „differenciált” sejt, mert ez már egy sajátos sejtfajta.
Őssejtek a terápiában
Egyes szövetekben az őssejtek alapvető szerepet játszanak a regenerációban, mivel könnyen el tudnak osztódni az elhalt sejtek helyettesítésére.
A tudósok úgy vélik, hogy az őssejtek működésének ismerete olyan állapotok lehetséges kezeléséhez vezethet, mint például a cukorbetegség és a szívbetegségek.
Például, ha valakinek a szíve sérült szövetet tartalmaz, az orvosok képesek lehetnek stimulálni az egészséges szövetek növekedését azáltal, hogy laboratóriumban növesztett őssejteket ültetnek át az ember szívébe. Ez a szívszövet megújulását okozhatja.
A kutatók a Journal of Cardiovascular Translational Research tesztelte ezt a módszert.
Az eredmények azt mutatták, hogy a szívrohamok okozta heges szívszövet mérete 40 százalékkal csökkent, amikor az orvosok őssejteket ültettek a sérült területre.
Az orvosok mindig is tartósnak és kezelhetetlennek tartották ezt a hegesedést.
Ebben a kis tanulmányban azonban csak 11 résztvevő vett részt. Ez megnehezíti annak megítélését, hogy a szívműködés javulása az őssejtek átültetéséből fakadt-e, vagy valami másnak köszönhető.
Például az összes transzplantáció akkor történt, amikor az egyének szív bypass műtéten estek át, így lehetséges, hogy a szívműködés javulása inkább az bypass, mint az őssejt-kezelés következménye volt.
A további vizsgálat érdekében a kutatók egy újabb tanulmány elkészítését tervezik. Ez a tanulmány egy szívelégtelenségben szenvedő kontrollcsoportot foglal magában, akik bypass műtéten esnek át, de nem részesülnek őssejt-kezelésben.
Egy másik vizsgálat, amely Nature Communications 2016-ban azt javasolta, hogy az őssejt-terápiák képezzék a személyre szabott cukorbetegség kezelésének alapját.
Egerekben és laboratóriumban termesztett kultúrákban a kutatók sikeresen termeltek inzulinszekretáló sejteket az 1-es típusú cukorbetegek bőréből származó őssejtekből.
Jeffrey R. Millman, a Washington Egyetem Orvostudományi Karának orvostudományi és orvosbiológiai tanszékének professzora és első szerzője ezt mondja:
"Elméletileg, ha ezen egyének sérült sejtjeit új hasnyálmirigy-béta sejtekkel pótolhatnánk - amelyek elsődleges feladata az inzulin tárolása és felszabadítása a vércukorszint szabályozására -, az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknek már nem lenne szükségük inzulinlövésekre."
Jeffrey R. Millman
Millman reméli, hogy ezek az őssejtből származó béta sejtek 3-5 éven belül készen állnak a kutatásra az embereken.
"Amit elképzelünk, az egy járóbeteg-eljárás, amelyben valamilyen, sejtekkel töltött eszközt közvetlenül a bőr alá helyeznének" - mondta.
Az őssejtek hatalmas potenciállal bírhatnak új terápiák kifejlesztésében.
Őssejtek a gyógyszerfejlesztésben
Az egyik módja annak, hogy a tudósok jelenleg őssejteket használnak, az új gyógyszerek kifejlesztése és tesztelése.
Az őssejtek típusát, amelyet a tudósok általában használnak erre a célra, indukált pluripotens őssejteknek nevezzük.
Ezek olyan sejtek, amelyek már differenciálódtak, de amelyeket a tudósok genetikailag „átprogramoztak” vírusok felhasználásával, így fel tudnak osztódni és bármelyik sejtté válhatnak. Ily módon differenciálatlan őssejtként viselkednek.
A tudósok differenciált sejteket növeszthetnek ezekből a pluripotens őssejtekből, hogy hasonlítsanak például rákos sejtekre. E sejtek létrehozása azt jelenti, hogy a tudósok felhasználhatják őket rákellenes gyógyszerek tesztelésére.
A kutatók már sokféle ráksejtet készítenek ezzel a módszerrel. Mivel azonban még nem tudnak olyan sejteket létrehozni, amelyek ellenőrzött módon utánozzák a rákos sejteket, nem mindig lehet pontosan megismételni az eredményeket.
A jelenlegi őssejt-terápiák működnek?
Az elmúlt években klinikák nyíltak, amelyek őssejtes kezeléseket végeznek.
2016-ban megjelent tanulmány Sejt Őssejt ezekből a klinikákból 570-et számláltak csak az Egyesült Államokban. Őssejt-alapú terápiákat kínálnak a rendellenességekhez, a sportsérüléstől a rákig.
Az őssejt-terápiák azonban továbbra is inkább elméleti, mintsem bizonyítékokon alapulnak.
Nagyon kevés őssejt-kezelés érte el még a klinikai vizsgálat legkorábbi szakaszát. A tudósok a jelenlegi kutatás nagy részét egereken vagy petri-csészén végzik.
Ennek ellenére az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala (FDA) lehetővé teszi a klinikák számára, hogy saját őssejtjeikkel injekciózzák az embereket, mindaddig, amíg a sejtek csak a normális funkciójukat hivatottak ellátni. Sejt Őssejt.
Honnan származnak az őssejtek?
A tudósok különböző módon gyűjthetik az őssejteket.
Az embrionális őssejtek csak néhány napos embrióból származnak.
A tudósok kivonhatják a felnőtt őssejteket különböző típusú szövetekből, többek között az agyból, a csontvelőből, az erekből, a vázizmokból, a bőrből, a fogakból, a bélből, a májból.
A magzatvíz őssejteket tartalmaz. Sok nő választja az amniocentesis vizsgálatot, amely a gyermek születése előtt ellenőrzi a veleszületett fogyatékosságokat. Ha az orvos megtartja a folyadékot, akkor a jövőben más állapotok kezelésére is felhasználhatja a terhesség alatt vagy a születés után.
Az indukált pluripotens őssejtek (iPS sejtek) olyan sejtek, amelyeket a tudósok átprogramozhatnak, hogy őssejtként működjenek, a regeneratív gyógyászatban.
Az őssejtek összegyűjtése után a tudósok általában folyékony nitrogénben tárolják őket a későbbi felhasználás céljából.
Etikai kérdések
Történelmileg az őssejtek használata az orvosi kutatásban ellentmondásos volt.
Ennek oka, hogy amikor az 1990-es évek végén az őssejtek terápiás alkalmazása először a nyilvánosság figyelmébe került, a tudósok embriókból származtatták az emberi őssejteket.
Sokan nem értenek egyet az emberi embrionális sejtek orvosi kutatással történő felhasználásával, mert a szár kivonása az embrió megsemmisítését jelenti.
Ez összetett kérdéseket vet fel, mivel az emberek eltérő meggyőződéssel rendelkeznek arról, hogy mi képezi az emberi élet kezdetét.
Néhány ember számára az élet akkor kezdődik, amikor egy csecsemő megszületik, vagy amikor az embrió magzattá fejlődik. Mások úgy vélik, hogy az emberi élet a fogantatásnál kezdődik, tehát az embrió ugyanolyan erkölcsi státusszal és jogokkal rendelkezik, mint egy emberi felnőtt vagy gyermek.
George W. Bush elnöknek erős, életpárti vallási nézetei voltak, és 2001-ben betiltotta az emberi őssejt-kutatás finanszírozását.
Obama elnök adminisztrációja azonban lehetővé tette e kutatási korlátozások részleges visszavonását.
2006-ra azonban a tudósok már elkezdték használni a pluripotens őssejteket. A tudósok ezeket az őssejteket nem embrionális őssejtekből nyerik. Ennek eredményeként ennek a technikának nincsenek azonos etikai aggályai.
Ezzel és az őssejt-technológia legújabb fejleményeivel az őssejt-kutatás iránti attitűd lassan kezd változni.
Jelenlegi kutatás
Az őssejtkutatás segíti a tudósokat abban, hogy megértsék, hogyan fejlődik ki egy szervezet egyetlen sejtből, és hogy az egészséges sejtek hogyan pótolják az emberek és az állatok hibás sejtjeit.
A rák megértése
Számos embernél előforduló súlyos betegség, például rák és veleszületett fogyatékosság fordul elő, mert a sejtek rendellenesen osztódnak.
Az őssejtek jobb megismerése betekintést nyújthat e betegségek kialakulásába és a lehetséges kezelési lehetőségekbe.
Regeneratív orvoslás
2016 júniusában két kutató második díjat nyert az Egyesült Királyság Királyi Kémiai Társaságának feltörekvő technológiai versenyének anyagkategóriájában egy olyan szintetikus biomédia létrehozása érdekében, amely stimulálja az ember saját fogaiban őshonos őssejteket.
A kutatók úgy vélik, hogy ez az anyag helyettesíti a töméseket, mivel az őssejtek arra késztetnék a sérült fogakat, hogy meggyógyuljanak.
Bár sokkal több kutatásra van szükség, mielőtt az őssejt-terápiák a rendszeres orvosi gyakorlat részévé válhatnak, az őssejtek körüli tudomány folyamatosan fejlődik.
Szinte minden terápiás területen az orvosok abban reménykednek, hogy az őssejtek technológiája forradalmasítani fogja a terápiás normákat, és legalább egy új színvonalat vezet be a személyre szabott kezelésben, és talán még az öngyógyító testeket is.
Amikor ez megtörténhet, senki sem áll készen arra, hogy megmondja.
Tudjon meg többet itt az őssejtekről, honnan származnak, és azok lehetséges felhasználásáról.
