ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Kmeňové bunky prinášajú nádej

11.4.2012 13:18:20 | * q
| Počet zobrazení: 2243x

Výskum ľudských kmeňových buniek patrí k rýchlo sa rozvíjajúcej vednej oblasti, keďže pomáhajú liečiť choroby, s ktorými si medicína v súčasnosti nevie dať rady. V tejto oblasti sú úspešní aj naši vedci. Ich úspechy nám predstavil docent Ing. Čestmír Altaner, DrSc., vedúci vedecký pracovník z Ústavu experimentálnej onkológie SAV.

Čo je také skvelé na kmeňových bunkách a ako ich viete využiť?  

Každá embryonálna kmeňová bunka je schopná vytvoriť jedinca, všetky orgány a funkčne špecializované bunky nového človeka. Kmeňové bunky však nekončia svoju funkciu po narodení jedinca, ale v podobe dospelých kmeňových buniek – mezenchýmových kmeňových buniek (MKB) pretrvajú celý život, lebo ich funkciou v organizme je obnovovať opotrebované a poškodené tkanivá. Z tejto ich funkcie vyplývajú aj niektoré dôležité vlastnosti. Keďže sa musia starať o obnovu tkanív, ktoré sú pre život nenahraditeľné, príroda ich vybavila takmer nesmrteľnosťou, odolnosťou proti toxickému vplyvu, s ktorým sa človek v priebehu svojho života dostáva do styku. Aby si zachovali svoje kmeňové vlastnosti, majú aj zvláštny spôsob delenia – tzv. asymetrické delenie, keď z kmeňovej bunky vznikne jedna totožná kmeňová bunka a druhá určená na plnenie špecializovaných funkcií – pripravená zmeniť sa a tvoriť napríklad bunky kostí, kože či iných orgánov, ktoré sa musia stále obnovovať.

Dospelé mezenchýmové kmeňové bunky majú veľký potenciál pre použitie v regeneračnej medicíne. Ich výhodou je, že sa relatívne jednoducho dajú získať, množiť v laboratórnych podmienkach a majú veľmi atraktívne vlastnosti. Ukazujú to aj prvé klinické štúdie ich využitia na liečbu degeneratívnych ochorení. Keď sa v tele poškodí nejaké tkanivo, mezenchýmové kmeňové bunky putujú na miesto poškodenia a tam vďaka tomu, že produkujú rastové faktory a vedia podporiť tvorbu krvných cievok, sa snažia toto poškodenie opraviť. To však nie je všetko. Keď sa kmeňová bunka dostane do poškodeného tkaniva, začne sa tam sama deliť alebo podporí tam existujúce kmeňové bunky. Keď sa tieto vlastnosti postupne začali objavovať a naďalej sa dopĺňajú, vznikla myšlienka využiť ich na liečbu chorôb, s ktorými sa zatiaľ nevieme dať rady. Najčastejšie sa využívajú mezenchýmové kmeňové bunky z kostnej drene, kde ich je asi 0,5 %, alebo z tukového tkaniva, kde sa ich nachádzajú asi 2 %.

Aké sú rozdiely pri získavaní a skúmaní dospelých kmeňových buniek a embryonálnych kmeňových buniek? 

Ľudské embryonálne bunky sa získavajú z vnútornej vrstvy embrya. Bunky sa udržujú kultiváciou in vitro (teda v laboratórnych riadených sterilných podmienkach), ale len v krajinách, kde je výskum a ich využitie povolený. Nevýhodou embryonálnych kmeňových buniek je, že sa udržujú kultiváciou na podloží iných zvieracích buniek a v takomto prípade môžu tvoriť nádory zárodočných buniek – teratómy. Na Slovensku je práca s ľudskými embryonálnymi bunkami z etických dôvodov zakázaná zákonom. V prípade dospelých kmeňových buniek neexistujú nijaké etické výhrady na ich využitie pre výskum a liečbu.

Ktoré najnovšie objavy otvorili nové možnosti pre regeneračnú medicínu? 

Len nedávno vedci objavili spôsob, ako preprogramovať bunky dospelého jedinca na bunky, ktoré majú vlastnosti embryonálnych kmeňových buniek. Bunky dostali názov indukované pluripotentné (t. j. schopné meniť sa) kmeňové bunky. Dajú sa z nich pripraviť akékoľvek iné bunky organizmu tak ako z embryonálnych kmeňových buniek a odpadajú pri tom etické námietky. Nedávne zistenie, že kmeňové bunky izolované z ľudského tuku sú na to vhodnejšie než kožné bunky, otvára nové účinnejšie možnosti pre regeneračnú medicínu. Aj keď je pred nami ešte vždy veľa práce, aby sa celý proces dal využiť klinicky, je tu nová nádej pre liečbu ochorení typu Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a zdedených autoimúnnych syndrómov.

Majú už lekári výsledky využitia kmeňových buniek pri liečení ľudí? 

Aplikácie kmeňových buniek pri liečení ľudí rýchlo pribúdajú. Experimentálne sa ukázalo, že pri podaní mezenchýmových kmeňových buniek do krvi sa tieto prednostne dostávajú na miesto poškodenia a podporujú jeho funkčnú opravu. Niekedy stačí aj vstreknúť ich injekciou na miesto poškodenia. Napríklad pri liečbe chorôb dolných končatín to výrazne zlepšuje zdravotný stav pacienta, v mnohých prípadoch predchádza aj nevyhnutnej amputácii končatiny. Pri komplikovaných zlomeninách alebo pri genetických poruchách tvorby kostí vieme podporiť tvorbu kostí. Skvelé vlastnosti kmeňových buniek, ovplyvňujúcich imunitu, priniesli dobré výsledky aj pri liečbe chorôb, akými sú Crohnova choroba, mnohopočetná skleróza a iné. Protizápalový účinok mezenchýmových kmeňových buniek sa zasa uplatňuje pri obnovení funkcie obličiek a pri pľúcnej fibróze. Pacientom, ktorým sa podávali kmeňové bunky pri infarkte myokardu, sa čiastočne zlepšil stav. Dobré výsledky prinieslo aj liečenie degeneratívnoho poškodenia očnej sietnice. Rozbehli sa prvé klinické štúdie, ktorých snahou je opraviť chrbticové platničky pri chorobnej degenerácii. Kmeňové bunky sa osvedčujú pri liečení farbosleposti, pri strate vlasov alebo pri tvorbe náhradných telesných orgánov, zubov a podobne. V Spojených štátoch amerických sa začína druhá fáza klinickej štúdie, v ktorej sa podávajú kmeňové bunky produkujúce nervový rastový faktor priamo do mozgu pacientom s Alzheimerovou chorobou.

Aké sú možnosti prenášania génov z jedného organizmu do iného? 

Genetická modifikácia (teda prenášanie génov z jedného organizmu do iného) kmeňových buniek môže byť tiež úspešnou cestou ich použitia na liečbu. Veľmi nádejná je metóda prenášania génov kmeňových buniek ex vivo (mimo organizmu) s ich následnou transplantáciou pacientovi. Základom tejto stratégie je nahradiť nefunkčné, alebo zle fungujúce gény v kmeňových bunkách človeka génmi správne regulovanými a produkujúcimi normálne fungujúce bielkoviny. Geneticky modifikované kmeňové bunky sa môžu stať základom novej éry liečby autoimúnnych ochorení. To sú ochorenia, pri ktorých sa imunitný systém nestavia proti vonkajším nepriateľom, ako napríklad baktériám pri infekcii, ale proti vlastným orgánom alebo tkanivám.

Ako sa využívajú kmeňové bunky pri lečbe nádorov?  

Mezenchýmové kmeňové bunky izolované z kostnej drene alebo tukového tkaniva rozoznávajú nádor ako poškodenie tkaniva a putujú na miesto vznikajúceho nádoru v snahe toto poškodenie opraviť. Stávajú sa súčasťou nádorovej masy a tvoria spolu s inými bunkami podporné nádorové tkanivo. V experimentoch sa ukázalo, že kmeňové bunky injektované do krvi sa dostávajú do nádorov a taktiež do mikroskopických nádorových poškodení a do metastáz. Schopnosť týchto buniek cielene vyhľadávať poškodenie v organizme sa dá využiť na transport liekov alebo na génovú terapiu priamo v nádore.

Na pokusy o liečbu nádorov novými liekmi sa využívajú nahé myši, ktoré nemajú imunitu, a preto na nich rastú ľudské nádory. Myši musia žiť v prísne sterilných podmienkach, dostávať sterilnú stravu a chránime ich tak, aby sme my ich neinfikovali. Počas posledných osem rokov sme v experimentoch na nahých myšiach ukázali, že ľudské kmeňové bunky získané z tukových buniek možno po modifikácii samovražednými génmi využiť na cielenú nádorovú génovú liečbu. Dôležitým zistením je, že bunky so samovražedným génom si zachovávajú schopnosť migrácie do rôznych druhov nádorov.

Pripravujeme také ľudské kmeňové bunky, ktoré by mali zabudované samovražedné gény a vedia meniť relatívne netoxické látky na silný protinádorový liek. Ten zabíja nádorové bunky priamo v nádore. Takým bunkám hovoríme terapeutické kmeňové bunky. V tele vyhľadajú nádor a keď sa tam usídlia, začneme podávať netoxický liek. Produkt samovražedného génu v terapeutických bunkách zmení neškodný liek na látku, ktorá začne ničiť nádor. Preto sa terapeutické kmeňové bunky prirovnávajú k trójskemu koňovi. V laboratórnych podmienkach sme zistili, že terapeutické bunky zabíjajú ľudské nádorové bunky rakoviny hrubého čreva, melanómu a tiež bunky odvodené z kostnej metastázy pri rakovine prostaty bez vedľajších toxických príznakov.

Aké sú hlavné výhody použitia kmeňových buniek v porovnaní s tradičnou liečbou? 

Hlavná výhoda využitia dospelých kmeňových buniek spočíva v cielenej liečbe. Kmeňové bunky putujú v organizme k nádoru bez ohľadu na to, kde sa nachádza, aký je veľký a akého je tkanivového pôvodu. Výnimočná vlastnosť týchto buniek prekračovať krvnú mozgovú bariéru poskytuje nevšednú možnosť liečby aj mozgových nádorov. Veľmi zaujímavou výhodou je, že ľudské mezenchýmové kmeňové bunky možno použiť aj od iného darcu než od samotného pacienta. Nedávno sme ukázali, že mezenchýmové bunky sa dajú označiť magnetickými nanočasticami a takto označené putujú do nádoru, čo by sa dalo využiť diagnosticky na nájdenie metastáz ich zobrazením magnetickou rezonanciou.

Keďže v prípade mozgových nádorov ide o závažné ochorenie, intenzívne sa zaoberáme experimentmi, ako využiť kmeňové bunky na ich liečbu. Naše výsledky sú veľmi povzbudivé. Na to, aby sa dali kmeňové bunky využiť pri liečbe pacientov, je nevyhnutné produkovať ich v tzv. čistých priestoroch. V Onkologickom ústave sv. Alžbety v Bratislave sa podarilo takéto zariadenie vybudovať vďaka podpore Ligy proti rakovine. V našej práci nás finančne podporuje aj Nadácia SPP. Aj preto sme mohli urobiť prvý krok na budúce využitie kmeňových buniek v liečbe chorôb, s ktorými momentálne nevieme účinne bojovať.

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 3,56
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.