Klonowanie
Klonowanie - w potocznym rozumieniu proces tworzenia idealnej kopii z oryginału. W biologii mianem klonu określa się organizmy mające identyczny lub prawie identyczny materiał genetyczny. Klonami są więc organizmy powstałe w procesie rozmnażania wegetatywnego, takie jak kolonie bakterii, jednokomórkowców, odrośla i rozmnóżki roślin etc.
Termin klonowanie jest używany w kilku znaczeniach:
Klonowanie organizmów oznacza procedurę otrzymywania organizmów o takiej samej informacji genetycznej, z reguły poprzez procedurę transferu jądra z komórki somatycznej do komórki jajowej pozbawionej uprzednio jądra. W przypadku klonowania roślin stosuje się procedurę odróżnicowania komórek dawcy do komórek merystematycznych.
Klonowanie genów - w genetyce i biologii molekularnej proces wyosobniania genu. Polega na łączeniu fragmentów materiału genetycznego z wektorem molekularnym i ich namnażaniu w innym organizmie. Otrzymuje się w ten sposób wiele kopii tego samego genu. Termin klonowanie genów odnosi się też do identyfikacji genów poprzez wykorzystanie procedury klonowania genów. Jeśli pojedynczy fragment genomu jest przenoszony z jednego wektora do drugiego, taki proces określa się mianem subklonowania.
Opanowano obecnie metody klonowania wielu gatunków roślin i zwierząt. W przypadku zwierząt zazwyczaj stosuje się technikę polegającą na przeniesieniu jądra komórki somatycznej pobranej z klonowanego osobnika, do komórki jajowej pozbawionej jądra. Proces ten tworzy funkcjonalną zygotę. Zygota ta może, jeśli się jej na to pozwoli, rozwinąć w żywego osobnika. Dawca komórki jajowej z reguły pochodzi z tego samego gatunku. Transfer jądra do komórki jajowej innego gatunku rzadko jest skuteczny.
Klony otrzymane w procesie transferu jądrowego nie są w 100% genetycznie identyczne z dawcami. W trakcie tego procesu wymienia się bowiem tylko materiał genetyczny zawarty w jądrze komórkowym pozostawiając RNA mitochondrialny biorcy. Mitochondrialne RNA ma jednak minimalny wkład w dziedziczenie cech genetycznych.
Etymologia
Terminy klon i klonowanie (ang. clone, cloning) wprowadził do biologii J.B.S. Haldane na określenie procesu i produktów transferu jądrowego zastosowanego w swych pionierskich doświadczeniach przez Johna Gurdona.
W XIX-wiecznym angielskim, termin clon oznaczał roślinę wyhodowaną z ukorzenionej gałązki, w zgodzie z pierwotnym, greckim (ὁ κλωνος - gałązka, odrośl), rozumieniem słowa. Metodę tę stosuje się od starożytności do propagacji roślin o pożądanych cechach. M. in. w ten właśnie sposób od tysiącleci utrzymuje się jednorodność odmian winogron stosowanych przy produkcji wina. Proces ten po polsku nazywa się szczepieniem.
Chronologia postępów w klonowaniu zwierząt
(1938) Hans Spemann zaproponował wykorzystanie transferu jądrowego w celu sklonowania organizmu. Pomysł pochodzi z rozważań nad sposobem eksperymentalnego rozstrzygnięcia kontrowersji, czy w procesie różnicowania następuje utrata materiału genetycznego. Gdyby następowała, klonowanie byłoby niemożliwe.
mysz: (1998) Wakayama i Yanagimachi. W 2002 roku Hochedlinger i Jaenisch sklonowali myszy z limfocytów T i pokazali, że otrzymane osobniki mają rearanżacje genu receptora limfocytu T właściwą dla wyjściowej populacji limfocytów. Powszechnie uważa się to za najsilniejszy dowód, że klonowanie jest możliwe z komórek zróżnicowanych.
Klonowanie ludzi
Naturalną konsekwencją sukcesów w klonowaniu ssaków jest idea sklonowania człowieka. Budzi ono jednak głębokie kontrowersje natury etycznej. Wiadomości o sklonowaniu ssaków wywołały panikę wśród prawodawców wielu krajów, którzy zabronili klonowania ludzi, szczególnie w celach reprodukcyjnych. Pierwsze pozornie wiarygodne doniesienie o sukcesie transferu jądrowego u człowieka pojawiło się w 2004 roku z południowokoreańskiej grupy badawczej pod kierunkiem Woo Suk Hwanga, której udało się otrzymać pluripotentne komórki macierzyste, wyprowadzone ze sklonowanych ludzkich blastocyst. Rok później okazało się jednak, że badania te były sfałszowane.
Klonowanie ludzi w celach reprodukcyjnych ma niewielki sens praktyczny, dodatkowo niedoskonałości natury technicznej i mutacje somatyczne w komórkach będącymi donorami materiału genetycznego, powodują, że przy obecnym stanie technologii, ludzki klon najprawdopodobniej cierpiałby na zaburzenia natury genetycznej. Tak więc klonowanie ludzi, przynajmniej na razie, z medycznego punktu widzenia jest nieetyczne, ze względu na zasadę primum non nocere.
Odmiennie przedstawia się sprawa klonowania w celu pozyskania komórek macierzystych. Ponieważ komórki macierzyste mogą się różnicować do wszystkich typów komórek ciała, komórki macierzyste otrzymane w wyniku klonowania mogą mieć potencjalne zastosowanie terapeutyczne, a procedura taka nie wiąże się z otrzymywaniem organizmu. Dodatkowo, komórki macierzyste sklonowane z dawców obarczonych ciężką chorobą dziedziczną mogą służyć jako model badań nad takimi chorobami. Ogólny konsensus środowiska naukowego jest taki, że klonowanie w celu pozyskania komórek macierzystych jest zgodne z etyką badawczą.
Mimo to, nawet klonowanie komórek macierzystych posiada silnych wrogów w środowiskach wyznawców wielu religii, w tym katolicyzmu, ze względu na to, że wiąże się z procesem tworzenia sztucznych embrionów.
Klonowanie wymarłych gatunków zwierząt
Klonowanie wymarłych gatunków zwierząt budzi zrozumiałe zainteresowanie, zwłaszcza w świetle filmów fantastycznych takich jak Jurassic Park. Procedury takie pozostają jak na razie w sferze fantastyki, choć niektóre ośrodki rozpoczęły badania nad możliwością takiej procedury. Np. Muzeum Australijskie ogłosiło projekt sklonowania wilka workowatego, niestety niedawno się z tego projektu wycofało. Pierwszym etapem projektu miało być otrzymanie biblioteki genowej.
Główne trudności ze zrealizowaniem projektu sklonowania wymarłego organizmu:
brak odpowiedniego DNA. DNA dostępny ze źródeł kopalnych bądź to muzealnych jest bardzo fragmentaryczny i dostępny w znikomych ilościach. Nie jest jasne, czy możliwe jest otrzymanie wystarczającej ilości i jakości by odtworzyć sekwencję kompletnego genomu.
obecne metody klonowania wykorzystują transfer jądra. Nie jest jasne, czy nagi DNA mógłby być wystarczający. Paradoksalnie, nagi DNA może być lepszym substratem do klonowania, gdyż może łatwiej ulegać reprogramowaniu epigenetycznemu. Zważywszy, że komórki jajowe pewnych organizmów, np. żab, mają aktywne mechanizmy potrafiące odtworzyć chromatynę i otoczkę jądrową, etap ten może być mniej trudny niż myślimy.
kwestia wyboru donora komórki jajowej - większość transferu jądrowego pomiędzy różnymi gatunkami się nie powodzi.
Klonowanie ludzi
Klonowanie ludzi to tworzenie genetycznie identycznej kopii jednostki ludzkiej, lub w drugim znaczeniu, hodowanie wybranych tkanek ludzkich z pojedynczych komórek somatycznych. Termin klonowanie odnosi się w tym kontekście tylko do sztucznego powielania ludzi. Z technicznego punktu widzenia, naturalnie urodzone bliźnięta jednojajowe, są klonami, można więc powiedzieć, że już obecnie ludzkość w ok 1,5-3% składa się z klonów.
Sztuczne techniki klonowania ludzi, jak i podstawowe problemy techniczne, w zasadzie nie odbiegają od technik i problemów istniejących przy klonowaniu innych ssaków. Są one opisane w hasłach klonowanie i metody klonowania (techniki).
|
Praktyczne powody aktualnych badań nad klonowaniem ludzi
Powody, dla których aktualnie prowadzi się badania nad klonowaniem ludzi, są następujące:
prowadzenie badań nad biochemicznym mechanizmem starzenia i możliwościami cofania lub zatrzymywania tego procesu
Przyszłe, potencjalne możliwości klonowania ludzi
Skrajnymi, ale potencjalnie wykonalnymi celami technik klonowania ludzi są:
masowa produkcja klonów, w celu np. tworzenia z nich zastępów tanich żołnierzy albo niewolników
produkcja dorosłych klonów w celu pozyskiwania z nich cennych organów do przeszczepów
produkcja klonów jako forma świadomego sterowania cechami potomstwa - np. zamiast rodzić "niepewne genetycznie" dzieci, można by mieć dziecko-klona - identycznego ze sobą samym lub innym członkiem rodziny, lub "zamówić" sobie dziecko - klona osoby obdarzonej szczególnymi talentami.
Obecny stan badań nad klonowaniem ludzi
Klonowanie embrionów w celach leczniczych
W 1998 r. naukowcy z Korei Południowej ogłosili, że udało im się sklonować ludzki embrion, ale rezultaty prac nie zostały nigdy opublikowane w żadnym poważnym czasopiśmie naukowym.
W listopadzie 2001 ukazała się publikacja w Journal of Regenerative Medicine autorstwa naukowców pracujących w amerykańskiej firmie Advanced Cell Technology z opisem sposobu otrzymania sklonowanego embrionu ludzkiego. Wg wiceprezesa firmy, Roberta Lanzy, celem badań było uzyskanie komórek pierwotnych (które nie są jeszcze zróżnicowane i z których potencjalnie można wyhodować każdy rodzaj tkanek ludzkich). Cel ten jednak nie został osiągnięty, ze względu na to, że embriony ginęły w bardzo wczesnej fazie rozwoju, po 2-3 cyklach podziału komórkowego.
W 2004 r. kolejna grupa badawcza z Korei Południowej, kierowana przez Woo Suk Hwang z Seoul National University, ogłosiła, że zdołała sklonować 30 ludzkich embrionów i utrzymać je przy życiu przez tydzień, a następnie z sukcesem uzyskać z nich znaczące ilości komórek pierwotnych. Badania te zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie - Science. Rok później, dokładne sprawdzenie wyników zespołu Woo Suk Hwang wykazało, że badania te były sfałszowane i sklonowano nie człowieka, ale psa.
Doniesiena o klonowaniu, które wyszło poza etap embrionalny
Jak dotąd brak jest wiarygodnych, dobrze udokumentowanych doniesień naukowych o klonowaniu ludzi, które faktycznie wyszły poza wczesny etap embrionalny.
Severino Antinori, kontrowersyjny naukowiec pochodzący z Włoch, ogłosił w listopadzie 2002 r., że udało mu się wyhodować sklonowany embrion ludzki, który następnie wprowadził do macicy kobiety-ochotniczki, której danych nie ujawnił, gdyż chciała ona zachować anonimowość. Poród klonu był zaplanowany na styczeń 2003, jednak z nieznanych przyczyn nigdy do niego doszło, Antinori nigdy nie wyjaśnił dlaczego.
W grudniu 2002 r., Clonaid, kontrowersyjna firma, zarejestrowana w Las Vegas, finansowana przez równie kontrowersyjną sektę Raelian, która m.in. głosi, że życie na Ziemi zostało zapoczątkowane przez pozaziemską cywilizację, ogłosiła, że udało się jej sklonować człowieka. Przedstawiciele firmy ogłosili, że wiedza o tym jak tego dokonać została im przekazana przez obcą cywilizację. Jako dowód na to, że rzeczywiście doszło do sklonowania, zaproponowali oni wykonanie testów genetycznych na rzekomym klonie - dziewczynce o imieniu Eve. Firma udostępniła zdjęcia i film wideo pokazujący dziewczynkę, jednak w momencie gdy kilka laboratoriów genetycznych zaproponowało wykonanie tych testów, firma odmówiła im dostępu do dziecka i nigdy nie ujawniła jej nazwiska, twierdząc, że jej rodzice odmówili zgody na ich wykonanie. Clonaid mimo to wciąż się reklamuje w prasie, proponując klonowanie noworodków ze śmiertelnymi wadami porodowymi. Istnieje kilka małżeństw, które oficjalnie przyznały się, że zapłaciły firmie 500 000 dolarów i obecnie oczekują w kolejce na wykonanie klonowania.
Panos Zavos, naukowiec pochodzenia greckiego, pracujący w RPA, ogłosił, że 17 stycznia 2004 udało mu się otrzymać sklonowany dwutygodniowy embrion, który został wszczepiony do macicy 35-letniej kobiety. Jednakże, embrion został odrzucony w macicy i kobieta nie zaszła w ciążę.
Kwestie etyczne i społeczne
Klonowanie a przekazywanie osobowości
Genetyczne klonowanie ludzi jest często opacznie rozumiane jako kopiowanie identycznych pod każdym względem ludzi. Badania naukowe (choć jest to wciąż kwestia kontrowersyjna) wskazują na to, że identyczność genetyczna nie jest równoważna całkowitej identyczności ludzi. Najlepszym przykładem są pary bliźniaków jednojajowych, które mimo posiadania identycznego genotypu, posiadają często bardzo różne osobowości. Większość badaczy uważa, że osobowość klonów (o ile ktoś je w końcu wyhoduje) będzie różnić się tak jak osobowości bliźniaków wychowywanych oddzielnie. Będą one miały to samo DNA, ale będą się wychowywały w różnych środowiskach i będą posiadały różne doświadczenia życiowe, które w różny sposób ukształtują ich osobowości.
W zasadzie, odpowiedź na pytanie na ile osobowości klonów będą do siebie podobne, wynika wprost z zagadnienia w jakim stopniu cechy psychiczne ludzi są determinowane genetycznie, a w jakim środowiskowo. Aktualnie zagadnienie to stanowi pole ciągłych dyskusji i badań.
Podstawowe problemy etyczne i prawne
Jakkolwiek technicznie sztuczne ludzkie klony nie różniłyby się niczym od bliźniaków jednojajowych, klonowanie prowadzące do tworzenia dorosłych jednostek ludzkich rodzi szereg problemów etycznych, prawnych, religijnych i społecznych. Przy sztucznym klonowaniu ludzi pojawiają się takie kwestie jak:
czy klon byłby przedmiotem (jako wytwór techniki), czy też należałoby go uznać za jednostkę ludzką i przyznać mu wszystkie związane z tym prawa?
kto miałby prawo wychowywać klony i jak miałoby to się odbywać?
kto miałby prawo regulować zasady "produkcji" klonów (ich liczbę, rodzaje, sposoby pozyskiwania materiału genetycznego itp.)?
jak świadomość bycia sztucznym klonem wpływałaby na psychikę?
w jaki sposób masowa produkcja klonów wpłynęłaby na strukturę społeczną?
Zagadnienia prawne
Aktualnie w większości krajów wysokouprzemysłowionych istnieje zakaz prowadzenia badań nad klonowaniem ludzi w celu ich powielania, zezwalają one jednak, w mniejszym lub większym stopniu na badania z klonowaniem tkanek i embrionów ludzkich w celach medycznych. W wielu krajach, ze względu na to, że sprawa ta zaistniała stosunkowo niedawno, nie ma jeszcze żadnych regulacji prawnych na ten temat.
Czy ktoś wie jaki jest stan prawny w Polsce?
W USA kilkakrotnie (w 1998, 2001 i 2003 rząd, z inicjatywy prezydenta Busha próbował przeforsować w parlamencie ustawę o całkowitym zakazie jakiegokolwiek klonowania ludzi i ich tkanek. Za każdym razem jednak ustawa była odrzucana przez Senat. Powoduje to, że każdy ze stanów USA może sobie uchwalać własne prawo w tym zakresie. Część stanów (zazwyczaj tych, w których legislaturach stanowych większość ma Partia Republikańska) wprowadziła pełen zakaz klonowania, z kolei inne mają mniej lub bardziej liberalne prawo w tym zakresie. W Nevadzie nie istnieją żadne regulacje w tej dziedzinie, co powoduje, że wszystkie firmy zajmujące się badaniami nad klonowaniem ludzi (takie jak np. Clonaid) mają siedziby właśnie tutaj.
Rząd USA wprowadził zakaz finansowania jakichkolwiek badań nad klonowaniem ludzi ze środków federalnych, a także prowadzenia takich badań w ośrodkach badawczych znajdujących się pod kontrolą władz federalnych.
W Wielkiej Brytanii w styczniu 2001 rozpoczęto debatę parlamentarną mającą na celu określenie zasad klonowania embrionów ludzkich w celach medycznych (Human Embryology Act). Debata ta skończyła się formalnym odrzuceniem ustawy, ze względu na wygranie procesu przez grupę parlamentarzystów w Sądzie Najwyższym, który dopatrzył się luki prawnej, mogącej doprowadzić do legalizacji klonowania w celach reprodukcji ludzi. Poprawiona ustawa została jednak ponownie skierowana przez rząd Blaira do parlamentu i została ostatecznie przegłosowana w marcu 2002. Human Embryology Act dopuszcza wykonywanie eksperymentów nad klonowaniem tkanek i embrionów w celach medycznych, pod warunkiem zatwierdzenia programu badań przez specjalną komisję etyczną. Jak dotąd jedyne pozwolenie na tego rodzaju badania udało się uzyskać badaczom z University of Newcastle 11 sierpnia 2004.
W ONZ odbyła się debata na temat wprowadzenia ogólnoświatowego traktatu ustalającego zasady prowadzenia badań nad klonowaniem ludzi. Debata ta została rozpoczęta formalnie z inicjatywy rządu Kostaryki, choć w rzeczywistości najbardziej zainteresowany jest nią rząd USA, który zdaniem Lawrence'a Goldsteina, profesora medycyny molekularnej z University of California San Diego, namówił rząd Kostaryki do jej rozpoczęcia. Rząd USA nie mógł formalnie rozpocząć tej debaty, gdyż w samym USA kwestia ta nie jest wciąż jasno uregulowana.
Jak dotąd debata ta nie zakończyła się żadnymi konkluzjami, ze względu na liczne kontrowersje i brak konsensusu. Żaden z dwóch projektów traktatu - kostarykańsko-amerykański, zakazujący całkowicie jakichkolwiek badań nad klonowaniem ludzi i belgijski, dopuszczający badania nad klonowaniem w celach medycznych, nie miały szansy uzyskać akceptacji wszystkich państw i zostały ostatecznie "odłożone na półkę". Debata będzie jednak wznowiona w marcu 2005.
Komórki macierzyste
Komórki macierzyste, inaczej komórki pnia (ang. stem cells), są to komórki, które posiadają obydwie wymienione poniżej cechy:
Dwie kolonie ludzkich embrionalnych komórek macierzystych widziane w mikroskopie z kontrastem fazowym
Ze względu na zdolność do różnicowania komórki macierzyste dzieli się na:
Ze względu na ich pochodzenie komórki macierzyste dzieli się na:
somatyczne (dorosłe) komórki macierzyste - znajdowane w narządach dorosłych organizmów, komórki te są multipotentne
komórki progenitorowe - występują w narządach dorosłych osobników, służą regeneracji tkanek, są unipotentne.
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. Embrionalne komórki macierzyste, mogące potencjalnie zróżnicować się w każdy rodzaj komórek, teoretycznie mogłyby zastąpić dowolną tkankę, która u pacjenta uległa uszkodzeniu. Niemniej 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.
W przeciwieństwie do embrionalnych komórek macierzystych, komórki macierzyste szpiku i krwi pępowinowej znalazły zastosowanie w terapii wielu chorób krwi, takich jak nowotwory i niedobory odporności.
W sierpniu 2006 r. w piśmie Nature ukazała się praca Robert Lanza z amerykańskiego Advanced Cell Technology w Massachusetts, donosząca o wyhodowaniu 2 linii komórek macierzystych z embriona, bez jego zniszczenia. Technika polega na pobraniu, na bardzo wczesnym rozwoju embriona, jednej komórki i następowym jej namnożeniu poza organizmem. Procedura ta przypomina techniki wykorzystywane w trakcie zapłodnienia in vitro, kiedy również pobiera się pojedyncze komórki do badań genetycznych, wykonywanych przed implantacją zarodka.
ESC - embrionalne komórki macierzyste
Embrionalne komórki macierzyste myszy
ESC (z ang. Embryonic Stem Cell) embrionalne komórki macierzyste; komórki, które mogą dać początek wszystkim możliwym tkankom. Komórki macierzyste pięciodniowego płodu mogą rozwinąć się w dowolny typ komórek i teoretycznie zastąpić uszkodzone komórki, których organizm nie jest w stanie odtworzyć.
Zanik komórek to przyczyna wielu różnych schorzeń, na przykład choroby Alzheimera i niewydolności mięśnia sercowego. Sztuczna hodowla wyspecjalizowanych komórek z komórek macierzystych oraz ich wszczepianie stanowiłyby przełom w medycynie.
Komórki macierzyste do tego celu można uzyskać z krwi pępowinowej lub z wyhodowanych zarodków zwierząt lub ludzi. Już teraz umiemy wykorzystać komórki macierzyste do leczenia choroby Parkinsona, cukrzycy i urazów kręgosłupa u myszy. W organizmie myszy, której wszczepiono komórki macierzyste, uzyskano komórki oka, nerwów, kości i mięśni. W lutym 2004 uczeni z Seulu sklonowali ludzkie zarodki celem pobrania z nich komórek do uzyskania tkanek i organów dla chorych np. na cukrzycę lub chorobę Parkinsona. Embriony, z których mają być hodowane organy zastępcze, w założeniu mają być genetyczną kopią dawcy, co ma zapobiegać odrzutom przeszczepu.
Wykorzystywanie komórek embrionalnych jest wysoce kontrowersyjne, podobnie jak eksperymenty na zwierzętach. Zdaniem prof. Chang-hun, metoda oparta na krwi pępowinowej budzi mniejsze kontrowersje natury etycznej. Ponadto w przypadku komórek z krwi pępowinowej ryzyko przekształcenia się ich w nowotwór jest dużo mniejsze i nie ma ryzyka, że zostaną zniszczone przez układ odpornościowy.
Pod koniec listopada 2004 roku prof. Song Chang-hun z Uniwersytetu Chosun w mieście Gwangju w Korei Południowej, prof. Kang Kyung-sun z Narodowego Uniwersytetu w Seulu i Han Hoon z Seulskiego Banku Krwi Pępowinowej wszczepili komórki macierzyste uzyskane z krwi pępowinowej 37 letniej Hwang Mi-Soon, która od 19 lat była sparaliżowana wskutek uszkodzenia rdzenia kręgowego w wypadku samochodowym. W wyniku zabiegu, kobieta odzyskała władzę w nogach.
Naukowcy z University Hospital w Cleveland po przeanalizowaniu efektów leczenia 500 chorych na białaczkę doszli do wniosku, że komórki macierzyste z krwi pępowinowej doskonale nadają się do leczenia tej choroby.
W styczniu 2005 roku Naukowcy z Narodowego Instytutu Onkologii z Aviano we Włoszech dokonali autologicznego przeszczepu komórek macierzystych (tzn. komórek własnych) osobom zarażonym wirusem HIV, u których rozwinęły się chłoniaki. Z 20 pacjentow 17 żyje i uzyskało remisję. Wcześniej dokonywano już takich przeszczepów u osób nie będących nosicielami wirusa HIV.
Niedawno naukowcy norwescy przekształcili komórki macierzyste, pobrane ze szpiku kostnego dorosłych ludzi, w ludzkie komórki nerwowe poprzez wszczepienie ich do kurzych jaj. Istnieje szansa, że będzie można leczyć choroby neurodegeneracyjne, na przykład Parkinsona.
Komórki macierzyste leczą atak serca u zwierząt
Terapia komórkami macierzystymi może być skutecznie użyta do leczenia uszkodzeń mięśnia sercowego spowodowanego atakiem serca i chorobą wieńcową - wskazują badania przeprowadzone na świniach. Tylko w ciągu dwóch miesięcy od pobrania komórek ze szpiku kostnego świni i wstrzyknięciu ich do uszkodzonego po ataku serca przywrócone zostały jego funkcje i naprawiono uszkodzony mięsień sercowy w 50-70%. Badania przeprowadzone zostały przez naukowców z Johns Hopkins Medical Institutions (USA).
Atak serca (dusznica bolesna) jest przewlekłą postacią bólową niedokrwienia mięśnia sercowego. Objawia się bólem zlokalizowanym w okolicy zamostkowej, często promieniującym do barku, żuchwy lub palców dłoni. W przypadku długotrwałego niedokrwienia komórek mięśnia sercowego, dochodzi do ich martwicy - zawału. Atak serca występuje po wysiłku fizycznym, stresie lub po obfitym posiłku, ustępuje w spoczynku.
Zaplanowane są próby kliniczne, testujące bezpieczeństwo wstrzykiwania różnych ilości dawek komórek macierzystych pacjentom, którzy ostatnio przeszli atak serca.
"Badania prawdopodobnie stworzą możliwości leczenia ataku serca u ludzi" - powiedział Hare Joshua, kierownik badań. "Jeżeli znaleziony zostanie sposób na leczenie uszkodzeń mięśni spowodowanych atakiem serca, wówczas będziemy mogli zapobiegać poważnym komplikacjom będącym skutkiem ataku, m.in. zakłóconym rytmem serca, który może doprowadzić do nagłej śmierci serca".
Naukowcy wykorzystują dojrzałe mezenchymatyczne komórki macierzyste, aby wyeliminować potencjalne problemy związanych z immunopresją, kiedy układ odpornościowy mógłby zaatakować komórki macierzyste z innych źródeł niż własne. Dojrzałe mezenchymatyczne komórki macierzyste pobrane ze szpiku kostnego nie mają tak wielkiego potencjału rozwoju do różnych tkanek organizmu jak embrionalne komórki macierzyste, jednak wykorzystywanie tych ostatnio budzi wiele kontrowersji.
Komórki macierzyste lekarstwem na dystrofię mięśniową
Naukowcy z USA i Włoch opracowali nowy rodzaj terapii dystrofii mięśniowej przy pomocy komórek macierzystych. Dowiedli, że komórki te podawane do krwiobiegu leczą większość objawów zaniku mięśni. Praca ukazała się w "Nature".
Dystrofia mięśniowa jest przewlekłą chorobą prowadzącą stopniowo do całkowitego zniszczenia włókien mięśniowych, a w rezultacie paraliżu i nawet śmierci.
Giulio Cossu wraz z współpracownikami badali rodzaj komórek macierzystych pochodzących z małych naczyń krwionośnych. Komórki te nazywają się mezoangioblasty i są genetycznie zaprogramowane żeby przekształcić się w komórki mięśniowe.
Naukowcy wyizolowali mezoangioblasty od psów zdrowych i chorujących na dystrofię mięśniową, u których ważne białko strukturalne mięśni - dystrofina nie ma prawidłowej budowy. Psy są jedynymi zwierzętami, które mogą służyć za pełny model dystrofii, ponieważ tylko u nich występują wszystkie objawy choroby spotykane u ludzi.
Komórki macierzyste otrzymane od chorych zwierząt modyfikowano w taki sposób, żeby przywrócić im prawidłową wersję białka dystrofiny. Następnie podawano te komórki psom pięć razy w miesiącu. U wszystkich zwierząt zaobserwowano poprawę. Co ciekawe, u psów, które otrzymywały niezmodyfikowane komórki, zaobserwowano większą poprawę, niż u tych, którym podawano komórki z naprawioną wersja dystrofiny.
Zdaniem naukowców ich największym osiągnięciem jest wykazanie, że można użyć genetycznie zmodyfikowanych komórek macierzystych otrzymanych od pacjentów, bez konieczności stosowania do końca życia chorego leczenia immunospresyjnego (zapobiegającego odrzuceniu przeszczepu).
Autorzy pracy wyrażają nadzieję, że pewnego dnia infuzja (podanie dożylne) komórek macierzystych stanie się skutecznym sposobem leczenia dystrofii mięśniowej u ludzi.
