Ju┐ dzi£ umiemy wyhodowaµ sobie w laboratorium niemal dowoln╣ ilo£µ w│asnych kom≤rek, a potem wszczepiµ je do uszkodzonego narz╣du, by m≤g│ siΩ szybko zregenerowaµ. Co bΩdzie jutro?

Naukowcy na ca│ym £wiecie pracuj╣ nad szybko rozwijaj╣c╣ siΩ dziedzin╣ wiedzy, okre£lan╣ mianem medycyny regeneracyjnej. Jest ona podobna do transplantologii (nauki o przeszczepach), ale siΩga g│Ωbiej. Zamiast narz╣d≤w przeszczepia siΩ tu odpowiednio zaprogramowane kom≤rki.

Sk╣d wzi╣µ nowe kadry?

Nasze cia│o mo┐na por≤wnaµ do wielkiej firmy, kt≤ra dzia│a sprawnie dziΩki wsp≤│pracy wielu grup fachowc≤w. Jedni zajmuj╣ siΩ transportem (miΩ£nie), inni magazynem (t│uszcz), jeszcze inni │╣czno£ci╣ (nerwy) itd. Niestety, z biegiem czasu ekipy zaczynaj╣ siΩ wykruszaµ.

Sk╣d wzi╣µ nowych pracownik≤w? Niekt≤re dzia│y nie maj╣ z tym problemu - zastΩpcy pojawiaj╣ siΩ szybko i od razu bior╣ siΩ do roboty (produkuj╣ sk│adniki krwi w szpiku albo kom≤rki rozrodcze w jajnikach czy j╣drach). Gorzej, gdy okazuje siΩ, ┐e nowych kadr nie ma, a firma bole£nie odczuwa brak specjalist≤w od zaopatrzenia (np. gdy uszkodzone serce nie mo┐e pompowaµ wystarczaj╣cej ilo£ci krwi).

Dotychczas pr≤bowano £rodk≤w zastΩpczych - siΩgano do zasob≤w innej firmy i przenoszono z niej gotow╣ ekipΩ (przeszczepiano narz╣d). Ale nie jest to proste: nowi pracownicy mog╣ siΩ nic dogadaµ z zespo│em, zdarzaj╣ siΩ nawet b≤jki (odrzucenie przeszczepu). Na dodatek wcale nie jest │atwo znaleƒµ firmΩ (dawcΩ przeszczepu), z kt≤rej mo┐na zabraµ ca│╣ ekipΩ.

Z│oty sen prezesa

A mo┐e by tak - pu£µmy wodze fantazji - mieµ we w│asnej firmie taki dzia│ kadr, kt≤ry dostarczy ka┐d╣ ilo£µ dowolnych specjalist≤w? By│oby nieƒle, ale na razie - nic z tego. O ile na pocz╣tku rozwoju firmy (w stadium zarodkowym) pracownicy faktycznie znali siΩ niemal na wszystkim i mogli przenie£µ siΩ do dowolnego dzia│u (tak jak tzw. zarodkowe kom≤rki macierzyste), o tyle z biegiem lat sta│o siΩ to coraz trudniejsze. A┐ wreszcie okaza│o siΩ, ┐e specjalizacja posz│a ju┐ tak daleko, i┐ ka┐dy dzia│ mo┐e co najwy┐ej wyszkoliµ sobie trochΩ w│asnych kadr, a i to z trudem.

Tu jednak analogia siΩ ko±czy. Naukowcy znaleƒli bowiem rozwi╣zanie. o jakim prezesi firm mog╣ marzyµ.

Wystarczy wzi╣µ ma│o do£wiadczonego pracownika z jednego dzia│u (np. mezenchymaln╣ kom≤rkΩ macierzyst╣). stworzyµ mu odpowiednie warunki, trochΩ poczekaµ... i mamy specjalistΩ na zawo│anie, a jego kwalifikacje ustalamy sami!

Kom≤rki w koktajlach

Tym tropem poszli ameryka±scy naukowcy z firmy Osiris Therapeutics.

Wyniki swych bada± opublikowali w ostatnim numerze ôScience".

Ju┐ od dawna wiedzieli, ┐e w naszym szpiku kostnym ukrywaj╣ siΩ nie tylko kom≤rki produkuj╣ce sk│adniki krwi, ale te┐ wspomniane mezenchymalne kom≤rki macierzyste - uniwersalne kadry, y, kt≤rych mog╣ powstaµ kom≤rki tkanki │╣cznej, kostnej, t│uszczowej czy miΩ£niowej. Postanowili wyizolowaµ te wszechstronne kom≤rki, zbadaµ ich w│a£ciwo£ci i sk│oniµ je, by zamieni│y siΩ w odpowiedni╣ tkankΩ.

Najpierw pobrali kom≤rki ze szpiku kostnego ponad 350 os≤b. Potem hodowali je i rozdzielali, a┐ uzyskali jednorodn╣ grupΩ, kt≤ra nie przypomina│a ┐adnej dojrza│ej tkanki ani kom≤rek odpowiedzialnych za tworzenie element≤w krwi. Wszystko wskazywa│o na to, ┐e w laboratoryjnych naczyniach by│y mezenchymalne kom≤rki macierzyste. NastΩpnie naukowcy podzielili je na grupy i ka┐d╣ z nich poddali ôszkoleniu" - podawali im koktajle z r≤┐nych lek≤w, lepili z nich miniaturowe grudki. Po kilku tygodniach uda│o im siΩ uzyskaµ trzy zdrowe tkanki: t│uszczow╣, chrzestn╣ (│╣cznie z w│≤knami kolagenowymi) i kostn╣. Po kolejnych trzech miesi╣cach hodowli nie zaobserwowali ┐adnych nieprawid│owo£ci.

Od cegie│ek do budowli

Do czego mo┐na u┐yµ takich tkanek? Oc/.ywi£cie do reperowania chorych narz╣d≤w.

Np. do £rodka chorych staw≤w mo┐na wstrzykn╣µ zawiesinΩ kom≤rek chrzestnych, kt≤re ônasmaruj╣" zu┐yte powierzchnie stawowe. Nowa tkanka t│uszczowa mo┐e pom≤c ludziom cierpi╣cym na jej zanik, kostna - chorym na osteoporozΩ. Gdy uda siΩ sk│oniµ mezenchymalne kom≤rki macierzyste do p≤j£cia inn╣ drog╣, uzyskamy materia│ do │atania ubytk≤w w £ciΩgnach i miΩ£niach. I - co najwa┐niejsze - bΩd╣ to nasze w│asne kom≤rki, kt≤re bez problemu wpasuj╣ siΩ w uszkodzone miejsca.

Nie s╣ to tylko spekulacje. Firma OsirisTherapeutics ma ju┐ 50 patent≤w na kom≤rkowe technologie. Jeden z ich pomys│≤w - preparat z w│asnych kom≤rek pacjenta zwany Stromagen - wkr≤tce ma byµ stosowany w leczeniu raka piersi.

Co dalej? Gdy ju┐ nauczymy siΩ hodowaµ dowolne typy kom≤rek w laboratorium, bΩdziemy mieli pracownik≤w firmy. Potem musimy nauczyµ siΩ, jak │╣czyµ ich w bardziej z│o┐one zespo│y - w sk│ad narz╣du wchodz╣ r≤┐ne tkanki. Po│╣czenie kilku zespo│≤w pozwoli nam w przysz│o£ci wyhodowaµ dla kogo£ nowe serce czy w╣trobΩ. I to bez ryzyka odrzucenia przeszczepu i bez manipulacji na ludzkich zarodkach.

Jan Stradowski (Gazeta Wyborcza 7.04.99 r.)

Osiris Therapeutics, autor odkrycia opisywanego w ôScience"

Od kilku lat badali£my, w jakich warunkach kom≤rki macierzyste mog╣ siΩ zamieniaµ w potrzebne nam tkanki. Przedtem nam i innym zespo│om uda│o siΩ wyizolowaµ kom≤rki macierzyste, wszczepiµ je zwierzΩtom i zobaczyµ, jak przekszta│caj╣ siΩ w ko£µ lub chrz╣stkΩ po ok. sze£ciu tygodniach. Ale nie mo┐na by│o mieµ pewno£ci, czy ta przemiana dotyczy│a kom≤rek wszczepionych, czy tych, kt≤re pochodzi│y z organizmu zwierzΩcia.

Dlatego postanowili£my przeprowadziµ taki proces w warunkach laboratoryjnych, In vitro. Chcieli£my mieµ pewno£µ, ┐e wiemy, jak kontrolowaµ r≤┐nicowanie siΩ kom≤rek macierzystych w tkanki.

Perspektyw jest wiele. Przewidujemy, ┐e bΩdzie mo┐na pobieraµ kom≤rki macierzyste od cz│owieka, namna┐aµ je i wszczepiaµ z powrotem do uszkodzonego narz╣du, by m≤g│ siΩ on zregenerowaµ. Innym ekscytuj╣cym aspektem jest zrozumienie, jakie sygna│y powoduj╣, ┐e kom≤rki macierzyste daj╣ pocz╣tek r≤┐nym typom wyspecjalizowanych kom≤rek.

not. JCS