Komórki macierzyste to wyspecjalizowane komórki, które mają potencjał, aby rozwinąć się nie w jeden, ale w wiele różnych typów komórek. Są inne niż wszystkie inne komórki z trzech konkretnych powodów:
- Są one niewyspecjalizowane, co oznacza, że nie pełnią żadnej konkretnej funkcji w organizmie.
- Mają zdolność przekształcania się w wyspecjalizowane komórki, takie jak komórki mózgowe, komórki mięśniowe i komórki krwi.
- Mogą się dzielić i odnawiać w sposób ciągły przez długi okres czasu.
Obecnie komórki macierzyste krwi są jedynym rodzajem regularnie stosowanym w leczeniu. W przypadku białaczki lub chłoniaka ten rodzaj komórek jest stosowany w procedurze, którą powszechnie nazywamy przeszczepem szpiku kostnego . W tym celu stosuje się wyłącznie dorosłe komórki macierzyste.
W przypadku badań nad komórkami macierzystymi , komórki mogą pochodzić z różnych źródeł, w tym od dorosłych dawców, embrionów lub genetycznie zmienionych komórek ludzkich.
Spis treści
Komórki macierzyste w przeszczepach szpiku kostnego
Komórki szpiku kostnego produkują wszystkie zdrowe komórki krwi, w tym czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi. Komórki macierzyste układu krwiotwórczego to te znajdujące się w szpiku kostnym, które są „rodzicami” dla wszystkich tych różnych typów komórek.
Komórki macierzyste układu krwiotwórczego są przeszczepiane osobie chorej na raka, aby pomóc uzupełnić szpik kostny. Zabieg ten jest często stosowany, gdy chemioterapia w dużych dawkach skutecznie niszczy istniejące komórki macierzyste w szpiku kostnym osoby.
Aby temu zaradzić, pobrane od dawcy komórki macierzyste wstrzykuje się dożylnie. Z czasem osadzają się one w szpiku kostnym, gdzie zaczynają produkować zdrowe, nowe komórki krwi.
Przeszczepy komórek macierzystych krwi obwodowej
Lata temu jedynym źródłem komórek macierzystych układu krwiotwórczego były te pobrane ze szpiku kostnego. Wkrótce odkryto, że wiele z tych komórek swobodnie krąży w krwiobiegu. Z czasem naukowcy nauczyli się, jak pobierać te komórki z krwi krążącej i przeszczepiać je bezpośrednio dawcy.
Ten rodzaj przeszczepu, znany jako przeszczep komórek macierzystych krwi obwodowej, czyli PBSCT, stał się bardziej powszechną procedurą, chociaż nadal stosuje się obie metody. PBSCT jest o wiele mniej inwazyjny i nie wymaga pobierania szpiku z kości biodrowej.
Komórki macierzyste somatyczne
Dorosłe komórki macierzyste, zwane komórkami macierzystymi somatycznymi, pochodzą od ludzkiego dawcy. Najbardziej znanym przykładem są komórki macierzyste układu krwiotwórczego. Naukowcy odkryli komórki macierzyste somatyczne w większej liczbie tkanek, niż kiedyś sądzono, w tym w mózgu, mięśniach szkieletowych, skórze, zębach, sercu, jelitach, wątrobie, komórkach jajników i jądrach.
Komórki macierzyste zarodkowe
Komórki macierzyste zarodków są kontrowersyjne, ponieważ pochodzą z ludzkich embrionów, które zostały zniszczone lub zebrane do celów naukowych. Komórki macierzyste zarodków zostały po raz pierwszy wyhodowane w laboratorium w 1998 r. w celach reprodukcyjnych. Obecnie są one wykorzystywane głównie do badań nad metodami leczenia lub kuracji nowotworów, ślepoty, cukrzycy młodzieńczej, choroby Parkinsona, urazów rdzenia kręgowego i genetycznych zaburzeń układu odpornościowego.
Komórki macierzyste zarodka są pluripotentne, co oznacza, że są w stanie rozwinąć się w trzy typy warstw komórek rozrodczych, z których składa się ludzkie ciało (ektoderma, mezoderma, endoderma). Innymi słowy, mogą rozwinąć się w każdy z ponad 200 typów komórek, jeśli zostaną do tego określone.
Indukowane pluripotentne komórki macierzyste
Indukowane pluripotentne komórki macierzyste, czyli iPSC, to somatyczne komórki macierzyste, które zostały genetycznie przeprogramowane tak, aby bardziej przypominały komórki macierzyste zarodka. iPSC zwykle powstają jako komórki skóry lub krwi, które następnie przechodzą programowanie genetyczne.
iPSC zostały opracowane po raz pierwszy w 2006 r. i mają jedną główną zaletę w porównaniu z komórkami macierzystymi somatycznymi i embrionalnymi: można je wytwarzać w sposób dopasowany do pacjenta. Oznacza to, że laboratorium może dostosować linię komórek macierzystych pluripotentnych do indywidualnych potrzeb danej osoby, z jej własnych komórek lub tkanek.