Suaugusiųjų kamieninės ląstelės

Rytas prasidėjo su pirmu žaismingu dvelksmu to, kas buvo sandėlyje. Netrukus po 9 val. Bradley'is Martinas, jo padėjėjas Jin-Quang Kuang ir tyrinėtojas Ellen Flynn žygiavo silpnai apšviestu, institucinėmis plytelėmis išklotu koridoriumi prie Džono Hopkinso ligoninės Baltimorėje. Sustoję giliai įkvėpti, jie prasibrovė pro žalias duris ir įėjo į mažą patalpą, kur kelios tvirtos Jorkšyro kiaulės pasitiko jas ūždamos ir kupinančiomis smalsumu. Flinas įvedė širdies vaizdavimo echokardiogramos aparatą į siaurą praėjimą tarp narvų, o Martinas, plonas geltonas chirurginis chalatas, dengiantis mėlynus džinsus ir sportinius marškinėlius, švelniai įžengė į vieną iš narvelių ir švelniai apvijo ranką aplink didžiulę kiaulieną. gestas, kuris svyravo tarp apkabinimo ir galvos spragtelėjimo. Visi tie studijų metai abiturientuose, Martinas niurzgėjo per petį, pagaliau atsiperka.

Praleiskite rytą imtydamiesi 180 kilogramų sveriančią kiaulę, laikydami ją stabilioje padėtyje, kol kolega trina žele padengtą zondą per gyvūno krūtinę, ieškodamas gero echokardiogramos signalo, prieš kurtinantį kiaulių protesto cypimą ir jūsų veidą. didelių gyvūnų, laikomų uždarose patalpose, kvapas – ne visai taip dauguma žmonių įsivaizduoja ląstelių biologijos pasaulį. Bet tada Martinas nesidomi įprastomis ląstelėmis ar įprasta biologija. Jo įsiveržimas į gyvūnų kambarį yra vienas iš paskutinių žingsnių ruošiant futuristinę koronarinės medicinos formą, skirtą bandymams su žmonėmis. Jei viskas klostysis gerai, tie žmogaus tyrimai galėtų prasidėti jau šių metų pabaigoje.

Ši istorija buvo mūsų 2001 m. lapkričio mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Martinas, smėliaplaukis, geros nuotaikos vyresnysis tyrėjas iš Baltimorėje įsikūrusios Osiris Therapeutics, šešis mėnesius kas savaitę lankosi šiame kambaryje. Tai savotiška širdies palata: visos kambaryje esančios kiaulės patyrė širdies priepuolį. Tačiau kai kuriems iš jų vėliau buvo suteiktas labai neįprastas gydymas – specialiai kamieninių ląstelių injekcija, suaugusiųjų šių universalių progenitorinių ląstelių, išskirtų iš kaulų čiulpų, forma. Martinas tikisi, kad šios specialios ląstelės, biologams žinomos kaip suaugusiųjų mezenchiminės kamieninės ląstelės, išaugo ir transformavosi kiaulių širdyse, kad susidarytų naujas, sveikas audinys tiesiai sužalojimo vietoje.

Iš tiesų, dėl nepaprasto sugebėjimo atmesti fiziologinių pažeidimų sritis ir tada organizuoti gijimo bei atstatymo procesą šios ir kitų rūšių kamieninės ląstelės yra tokios apkrautos medicininėmis galimybėmis. Dauguma organizmo ląstelių yra specializuotos atlikti specifines funkcijas konkrečiuose audiniuose, tačiau kamieninės ląstelės, randamos tiek embrionuose, tiek įvairiose suaugusiojo kūno vietose, gali sudaryti daugybę skirtingų audinių, todėl teoriškai gali būti naudojamos gydymui. daugybė ligų. Širdies atstatymas po širdies priepuolių, kepenų cirozės ar virusinės ligos nusiaubtų kepenų atkūrimas, pažeistų sąnarių atstatymas, smegenų aprūpinimas naujais neuronais, kad būtų panaikintas Parkinsono ir Lou Gehrig ligos poveikis – tai tik dalis fantastiškų medicininių vekselių, kuriuos prognozuoja gydytojai. šios nepaprastai stiprios ląstelės galiausiai išsipirks.

Vis dėlto atsirado profesinė konkurencija tarp mokslininkų, kurie mano, kad kamieninės ląstelės, gautos iš embrionų, turi didžiausią medicininį pažadą, ir tų, kurie verčiau lažinasi dėl ląstelių, gautų iš suaugusiųjų audinių. Embrioninės kamieninės ląstelės gali sudaryti daugiau nei 200 atskirų ir skirtingų audinių, o suaugusiųjų kamieninės ląstelės yra daugiapotentės, galinčios suformuoti tik ribotą skaičių audinių; Pavyzdžiui, Osirio ląstelės turi tik šešis galimus likimus. Tačiau dėl prieštaringos jų kilmės embrionuose, likusiuose po apvaisinimo mėgintuvėlyje, embrioninės kamieninės ląstelės sulaukė įnirtingo visuomenės pasipriešinimo iš religinių ir politinių konservatorių, o tai sulėtino finansavimą ir tyrimų galimybes. Ir nors prezidento George'o W. Busho rugpjūčio sprendimas leisti ribotą federalinį finansavimą embrioninių kamieninių ląstelių tyrimams galėtų padėti atverti lauką, jo politinė ateitis tebėra miglota.

Kol vyksta ši vieša drama, embrioninių kamieninių ląstelių, tariamai mažiau stiprių ir, atrodo, mažiau žavingų biologinių pusbrolių, suaugusiųjų kamieninės ląstelės, tyliai rašo žavią savo istoriją – istoriją, kuri daugeliu atžvilgių yra labiau pažengusi klinikiniu požiūriu. ir komerciškai, nei embrioninių kamieninių ląstelių istorija. Nors dėl federalinio finansavimo draudimų ir politinių debatų žmogaus embrioninių kamieninių ląstelių tyrimai buvo nustumti į kelių įmonių laboratorijas, lygiagrečioje suaugusiųjų kamieninių ląstelių tyrimų srityje padaryta didelė pažanga – ir įmonės, ir akademiniai mokslininkai skelbia vieną po kito įspūdingus atradimus. Remiantis šiais tyrimais, per pastaruosius dvejus metus buvo pradėti keli bandymai su žmonėmis, naudojant suaugusiųjų kamienines ląsteles, o per ateinančius metus planuojama pradėti kelis aukšto lygio eksperimentinius gydymo būdus.

Kritikai teigia, kad suaugusiųjų kamieninės ląstelės, apibarstytos viso kūno audiniuose, pradedant tiesiai po odos paviršiumi ir baigiant giliomis redoubomis, tokiomis kaip kepenys ir kaulų čiulpai, nėra atsakas į visas ligas. Kai kurių ligų atveju suaugusiųjų ląstelės atrodo labai perspektyvios, ypač kepenų ir širdies ligų atveju, sako Ronaldas McKay'us, Nacionalinio sveikatos instituto mokslininkas. Tačiau, jei klausiate Parkinsono ligos ar diabeto sprendimo, sakyčiau, kad geriausias būdas yra vaisiaus ir embriono ląstelės. Vis dėlto negailestingame klinikinių tyrimų tiglyje, kur medicininis potencialas atitinka nepastovią žmogaus kūno realybę, suaugusiųjų kamieninės ląstelės jau tiriamos, o pradinis embrioninių kamieninių ląstelių panaudojimas žmonėms yra gal po trejų ar penkerių metų.

Nors daugelis biotechnologijų įmonių vykdo suaugusiųjų kamieninių ląstelių tyrimų programas, Osiris ypač agresyviai ėmėsi ląstelių bandymų su žmonėmis. Pavyzdžiui, nuo 1999 m. su įmone dirbantys gydytojai tiria iš kaulų čiulpų gautų mezenchiminių kamieninių ląstelių gebėjimą padėti vėžiu sergantiems pacientams greičiau atstatyti kraują ir imuninę sistemą, kuriai gali būti pakenkta chemoterapija. Šiuose tyrimuose mezenchiminės kamieninės ląstelės buvo skirtos sustiprinti tradicines kaulų čiulpų arba virkštelės kraujo transplantacijas. Minesotos universiteto pediatrijos profesorius Johnas E. Wagneris, vadovaujantis vienam iš tyrimų, kol kas galime pasakyti, kad mes nepastebėjome jokio neigiamo šalutinio poveikio ir susidaro įspūdis, kad tai greičiau.

Naujausi tyrimai su gyvūnais, atlikti akademinėse laboratorijose, pabrėžė didžiulę pamoką apie suaugusiųjų kamienines ląsteles per pastaruosius metus: šios ląstelės yra daug labiau biologiškai universalesnės ir gali priimti daug daugiau ląstelių likimų, nei kas nors manė anksčiau. Praėjusių metų gegužę patologas Neilas Theise iš Niujorko universiteto ir kamieninių ląstelių biologė Diane Krause iš Jeilio universiteto ir jų kolegos žurnale Cell paskelbė ataskaitą, kurioje teigiama, kad suaugusių pelių kamieninių ląstelių ląstelė iš pelių kaulų čiulpų gali sudaryti daugybę audinių – kraujo. , plaučiai, kepenys, skrandis, stemplė, žarnynas ir oda. Theise'as mano, kad šios suaugusiųjų kamieninės ląstelės yra tokios pat lanksčios kaip ir embrioninės ląstelės, ir jis jas vadina geriausiomis suaugusiųjų kamieninėmis ląstelėmis. O Freda Miller iš McGill universiteto Monralyje vadovaujama komanda neseniai paskelbė darbą, rodantį, kad suaugusiųjų kamieninės ląstelės, ištrauktos iš odos, lengvai pasiekiamos derliaus nuėmimo vietos, gali išsivystyti į riebalų, raumenų ir nervų ląsteles.

Dar viena panašiai stebinanti raukšlė suaugusiųjų kamieninių ląstelių istorijoje išryškėjo praėjusiais metais atliekant tyrimus Stanfordo universitete ir Nacionaliniuose sveikatos institutuose. Pavyzdžiui, Evos Mezey laboratorija Nacionaliniame neurologinių sutrikimų ir insulto institute parodė, kad pelėms persodintos kaulų čiulpų kamieninės ląstelės gali migruoti į smegenis ir išsivystyti į ląsteles, turinčias neuronų ir kitų tipų smegenų ląstelės. Tai dalis intriguojančių, bet toli gražu ne galutinių eksperimentų, leidžiančių manyti, kad suaugusiųjų kamieninių ląstelių likimą didžiąja dalimi lemia vietinė aplinka, kurioje jos yra.

Skeptikai perspėja, kad eksperimentai su kamieninėmis ląstelėmis su pelėmis automatiškai neperauga į žmogaus biologiją. Vis dėlto visi šie tyrimai sustiprina nuomonę, kad suaugusio žmogaus organizmas išlaiko kamieninių ląstelių atsargas, žinoma, kaulų čiulpuose ir tikriausiai daugelyje kitų audinių, nors atrodo, kad jų atsargos senstant mažėja. Atrodo, kad jie yra natūralios atstatymo sistemos dalis, todėl kai pažeidžiate audinį, didelis jų kiekis atsiranda iš smegenų, sako Darwinas J. Prockopas, Tulane universiteto Genų terapijos centro Naujajame Orleane (LA) direktorius. Kitaip tariant, suaugusiųjų kamieninės ląstelės veikia kaip kūno budėjimas, visą parą dirbantis mikroskopinis medicinos ambulatoriumas, skirtas žaizdoms taisyti.

Kaulų čiulpai, kaip kūno dalis, niekada neįkvėpė tokios žavingos Šekspyro prozodijos, kuri buvo naudojama, tarkime, širdyje, kepenyse, smegenyse ar net blužnyje; didžiojoje įrašytos istorijos dalyje jis buvo vertingesnis sriubos puode nei klinikoje. Tačiau ši kempinė audinių matrica, apgaubta tarsi saugiu kaulais, vis dažniau pripažįstama kaip saugoma fiziologinė saugykla kai kurių brangiausių kūno brangenybių – būtent ląstelių, kurios gali diferencijuotis į daugelį kitų audinių. Iš tiesų, suaugusiųjų kamieninės ląstelės iš kaulų čiulpų iš tikrųjų buvo ryškus ir garbingas medicinos bruožas maždaug keturis dešimtmečius. Tiesiog didžiąją to laiko dalį niekas neminėjo jų naudojimu kaip suaugusiųjų kamieninių ląstelių terapiją.

Žmogaus kaulų čiulpų transplantacijos, pirmą kartą bandytos gydyti kraujo vėžį, sulaukė įprastinės sėkmės aštuntajame dešimtmetyje. Ta sėkmė įvyko, dabar aišku, nes recipientai donoro čiulpų srutoje, įpiltoje į jų kūnus, gavo kraujodaros kamienines ląsteles, t. visa kraujo sistema. Tokiu atveju iš vienos kraujo kūnelio motinos atsiranda raudonųjų kraujo kūnelių, įvairių tipų baltųjų kraujo kūnelių, turinčių imunologinę funkciją, trombocitų ir visų kitų kraujo komponentų.

Tačiau kaulų čiulpuose, pasirodo, taip pat yra dar vienas svarbus suaugusiųjų kamieninių ląstelių tipas, galintis sutikti labai skirtingą ląstelių likimą – tokia, kuri gali virsti daug daugiau nei įvairių tipų kraujo ląstelėmis. 1990 m. pradžioje vystymosi biologas iš Klivlando, OH Case Western Reserve universiteto, vardu Arnoldas Caplanas, jo kolega Viktoras Goldbergas ir tuometinis jo postdoc Stephenas Haynesworthas iš kaulų čiulpų išskyrė stebėtinai universalią kamieninę ląstelę. Mezenchiminė kamieninė ląstelė, taip vadinama, nes atsiranda iš embrioninio audinio sluoksnio, žinomo kaip mezenchima, turi gebėjimą formuoti ne tik kaulus ir kremzles, bet ir raumenis, sausgysles, riebalus ir stromą – tinklinę audinio matricą viduje. kaulų. 1993 m. Caplanas ir Goldbergas padėjo įkurti Osiris (Caplan nebėra susijęs su įmone).

„Osiris“ persikėlė į Baltimorę 1995 m., o jo būstinė dabar yra žemai įrengtame, atnaujintame mūriniame sandėlyje Fell's Point miesto dalyje, kuri ribojasi su judriu uostu. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje patentavę ir dirbdami su technologijomis, Osiris pradėjo mažinti kamieninių ląstelių paėmimą ir kultivavimą, o dabar siunčia ląstelių maišus į daugiau nei tuziną klinikinių centrų. Procesas iš esmės veikia taip: gydytojas per adatą iš donoro kaulo, paprastai dubens kaulo, ištraukia apie 25 mililitrus kaulų čiulpų. Norimų mezenchiminių kamieninių ląstelių nėra tiksliai – Ozirio skaičiavimais, jų yra tik viena iš 10 milijonų kaulų čiulpų ląstelių, tačiau jas galima išpešti derinant centrifugavimą ir patentuotą ląstelių rūšiavimo technologiją. Išskirtos šios ląstelės skatinamos dalytis ląstelių kultūros kolbose, kad susidarytų apie 500 milijonų kamieninių ląstelių vienoje intraveninėje dozėje, o po to užšaldomos skystame azote.

Ozirio mokslininkai sužinojo, kad pakeitę auginimo sąlygas, jie gali pastūmėti šias kamienines ląsteles įvairiems likimams, pavyzdžiui, raumenims, kremzlėms ar kaulams. (Klinikiniam naudojimui kamieninės ląstelės siunčiamos nediferencijuota forma.) Įdomu tai, kad ląstelės ne tik reaguoja į biocheminius signalus, bet ir nusprendžia savo likimą remdamosi fiziniais ženklais, įskaitant trimatę aplinką ir net mechanines jėgas. pvz., sąnarių įtempimas ir lenkimas vaikščiojant – tai padeda paaiškinti, kodėl tos pačios ląstelės gali sudaryti tokius skirtingus audinius, priklausomai nuo to, kur ir kaip jos implantuojamos į kūną. Tiesiog įdedame juos į reikiamą vietą, o kūnas siunčia signalus, – sakė įmonės prezidentė Annemarie B. Moseley.

Kai 1999 m. Osiris pirmą kartą pradėjo bandymus su žmonėmis, pacientai paaukojo savo čiulpus, o tada įmonės mokslininkai išskirdavo kamienines ląsteles ir kultivavo jas maždaug aštuonias savaites, prieš sušvirkščiant jas atgal pacientams. Dabar pradeda atrodyti, kad ląstelės, paimtos iš nesusijusių donorų, gali veikti visiems pacientams, atverdamos duris universaliam ląstelių tiekimui, kuris nesukeltų imuninio atmetimo problemų.

Vertindamas ląsteles atliekant bandymus su gyvūnais, Oziris suklupo visiškai netikėtą reiškinį. Pasak bendrovės mokslininkų, šios mezenchiminės kamieninės ląstelės yra akivaizdžiai nusėtos nuo kelių molekulinių žymių, kurios paprastai sukelia imuninį atsaką arba netgi sukelia transplantato atmetimą. Be to, ląstelės gali išskirti veiksnį, kuris aktyviai slopina imuninę sistemą. Kitaip tariant, atrodo, kad ląstelės naudoja biologinę slaptą technologiją, kad liktų imunologiškai nematomos.

Šis pastebėjimas pribloškė Osirio tyrinėtojus. Buvome nustebę, sako vyresnysis mokslininkas Frankas Barry. Mes vis dar esame. Daugelis mokslininkų vis dar nėra įsitikinę, kad šis reiškinys yra tikras. Vienas žymus kamieninių ląstelių tyrinėtojas, prašęs likti anonimiškas, sako: manau, kad visa tai yra labai perdėta. Tačiau ląsteles naudojęs gydytojas, matęs Ozirio vidinius duomenis apie jas, sakė „Technology Review“, atrodo, kad tai tiesa. Jei taip, tai ne tik reiškia, kad pacientai galėtų išvengti skausmingo imunologiškai suderinamų kaulų čiulpų ekstrahavimo, bet ir tai, kad komercinis universalių ląstelių paruošimas įmonei būtų ekonomiškai daug patrauklesnis. Dvi didelės pacientų grupės, kurioms gali būti naudinga, yra širdies priepuolio aukos ir žmonės, kurių sąnariai yra nusidėvėję dėl osteoartrito.

Širdies ligos yra pagrindinis žudikas Jungtinėse Valstijose, o vien tik Jungtinėse Valstijose kasmet įvyksta daugiau nei vienas milijonas širdies priepuolių. Dėl to širdies ligos buvo viena intensyviausių ir įspūdingiausių suaugusiųjų kamieninių ląstelių tyrimų sričių per pastaruosius metus.

Praėjusį pavasarį dvi atskiros grupės, viena iš Kolumbijos universiteto, o kita, bendradarbiaujanti tarp Niujorko medicinos koledžo Valhaloje, NY, ir Nacionalinių sveikatos institutų, paskelbė tyrimus, rodančius, kad širdies priepuolius žiurkėms ir pelėms galima ištaisyti suleidus suaugusiems stiebus. pažeidimo vietoje arba šalia jos. Dabar Ozyris tą patį bando daryti su kiaulėmis. Pirmajame eksperimentų etape Johnso Hopkinso veterinarijos chirurgai atliko atviros širdies operaciją gyvūnams ir vienai valandai atrišo kairę priekinę nusileidžiančiąją vainikinę arteriją, kuri maitina pagrindinę širdies siurbimo kamerą, sukeldami širdies priepuolį. Po dviejų savaičių Ozirio tyrėjai suleido apie 50 milijonų mezenchiminių kamieninių ląstelių tiesiai į penkių bandomųjų gyvūnų širdis. Ląstelės buvo genetiškai pažymėtos žymekliu, kad jas būtų galima atsekti organizme, o šios kiaulės, taip pat pusšimtis kontrolinių gyvūnų, buvo atidžiai stebimos iki šešių mėnesių.

Visos kiaulės, kurios negavo kamieninių ląstelių, nugaišo per mėnesį ar du nuo širdies smūgio. Skrodimai parodė, kad jų širdyse atsirado dideli randai sužalojimo vietose, o organai tapo pernelyg dideli ir iškreipti, siekiant kompensuoti sumažėjusį siurbimo pajėgumą. Ilgainiui suplonėjo širdies sienelė ir prasidėjo širdies nepakankamumas. Tačiau kiaulėms, kurios gavo kamienines ląsteles, tai buvo kitokia istorija. Kamieninės ląstelės priartino prie pažeisto širdies raumens, apsigyveno rando audinyje ir aplink jį ir tiesiogine prasme pertvarkė pažeistą širdį. Tiesą sakant, atrodė, kad jie nutraukė tipišką progresavimą link pakreiptos (ir prognoziškai niūrios) širdies architektūros.

Čia yra įspėjimas: kamieninės ląstelės, kurios apsigyvena randiniame audinyje, turi kardiomiocitų žymenis, tik širdžiai raumenų ląsteles, tačiau atrodo, kad jos nėra sutvarkytos taip pat ir nepasižymi tipiškomis susitraukimo savybėmis. širdies raumens. Vis dėlto, sako Martinas, matėme tokius gerus funkcijų rezultatus, kad mums nerūpėjo, ar tai miocitai, ar ne.

Po to pirmojo tyrimo, kuris buvo baigtas praėjusį gruodį (ir vis dar nepaskelbtas), Osiris greitai pradėjo antrąjį bandymų su kiaulėmis raundą – tomis pačiomis kiaulėmis, kurias Martin aplankė tą gegužės rytą – ir atrodo, kad rezultatai patvirtina pirminius tyrimus. Šiame antrajame tyrime naudojamos universalios donoro ląstelės, o ne ląstelės, išskirtos iš kiekvienos kiaulės čiulpų, kurios suleidžiamos iškart po širdies priepuolio. Echokardiogramos, įskaitant tas, kurias Martinas ir jo kolegos surinko per gegužės mėnesio vizitą, parodė statistiškai reikšmingą širdies siurbimo pajėgumo pagerėjimą. Šiuo metu bendrovė tiria galimybę šias ląsteles pristatyti tiksliai į reikiamą pažeistos širdies vietą per kateterį, panašų į angiogramose ar angioplastikoje naudojamą kateterį.

Martinas aiškina, kad galutinis tikslas yra pagaminti universalią [žmogaus] ląstelę, konservuotą šaltai, kuri galėtų būti kiekvienos šalies ligoninės skubios pagalbos skyriuje ir būtų naudojama kritinėse situacijose su širdies priepuolio pacientais. Tikimasi, kad kuo greičiau pradėjus terapiją ląstelėms po širdies priepuolio, būtų galima žymiai sumažinti nuolatinį širdies pažeidimą. Praėjusią gegužę praėjus dviem dienoms po to, kai Martinas aplankė kiaules, Ozirio pareigūnai susitiko su JAV Maisto ir vaistų administracijos mokslininkais ir tikisi, kad, jei bus patenkinamai išspręstos visos išliekančios reguliavimo ir saugos problemos, bus atliktas preliminarus suaugusiųjų kamieninių ląstelių saugos tyrimas žmonėms, turintiems širdies. liga gali prasidėti iki metų pabaigos.

Kitas tvarto gyvūnas duoda daug žadančių rezultatų gydant ligą, kuri kankina daugiau nei pusę visų vyresnių nei 65 metų amerikiečių: osteoartritą. Į šiaurę nuo Baltimorės esančiame ūkyje Ozyrio mokslininkai ant bėgimo takelių vaikščiojo apie keliolika ožkų. Šių ožkų neįprasta yra tai, kad kiekviena patyrė rimtą vieno kelio pažeidimą. Siekdami imituoti būkles, kurios dažniausiai sukelia osteoartritą, veterinarijos gydytojai nupjauna kelio raištį ir pašalina vidinę menisko pusę – elastingą kremzlės lopą, kuris sudaro amortizatorių tarp šlaunies ir didesnio iš dviejų kaulų, sudarančių blauzdos. Tada ožkos kelias savaites praleidžia mankštos programoje, naudodamos šį svyruojantį, nestabilų sąnarį - režimą, kuris tiesiogine prasme trina ir išgraužia likusias kremzles nuo ilgųjų kaulų galų. Ši veikla sukuria siaubingai tikslų osteoartrito modelį.

„Osiris“ tyrėjai įprastu švirkštu suleido maždaug nuo penkių iki dešimties milijonų suaugusių mezenchiminių kamieninių ląstelių į nedidelį audinio maišelį, esantį kelio viduje, ir rezultatai teikia vilčių. Nors kamieninės ląstelės buvo išbandytos tik su keletu gyvūnų, jos ne tik atkūrė chirurginiu būdu pašalintą menizą, bet per 12 savaičių iš naujo padengė išgraužtą, kauluotą šlaunies ir blauzdos kaulų paviršių naujomis kremzlėmis. Šios ląstelės reaguoja į mechanines jėgas, paaiškina Osiris's Barry, o tai, kad gyvūnas apkrauna sąnarį, reiškia, kad ląstelės patiria šias dinamines jėgas. Antras dalykas yra tai, kad jie reaguoja į vietinę žaizdos aplinką. Paskatintas eksperimentų su gyvūnais rezultatų, Osiris tikisi iki metų pabaigos pradėti pirminius saugumo tyrimus su žmonėmis.

Atrodo, kad viena karščiausių kamieninių ląstelių tyrimų sričių nepasiekiama suaugusiųjų kamieninėms ląstelėms: smegenys. Problema, kaip atvirai sako Harvardo medicinos mokyklos mokslininkas Evanas Snyderis, yra tokia, kad jei kalbate apie smegenis, iš kur atsiranda suaugusiųjų kamieninės ląstelės?

Fredas Gage'as, Solko biologinių tyrimų instituto La Jolla mieste, Kalifornijoje, neuromokslininkas, kurio grupė pirmoji žinduolių smegenyse rado suaugusiųjų nervinių kamieninių ląstelių, pasiūlė galimą repliką. Anksčiau šiais metais Gage'o komanda iš lavonų išskyrė tai, ką jis vadina suaugusiųjų nervinių pirmtakų ląstelėmis, todėl atsirado galimybė paimti ląsteles iš šviežių lavonų medicinos reikmėms, panašiai kaip iš nelaimingų atsitikimų aukų paimamos širdys, kepenys ir inkstai organų transplantacijai.

Eksperimentuose su gyvūnais mokslininkai įrodė, kad persodintos nervinės kamieninės ląstelės – panašiai kaip iš kaulų čiulpų gautos kamieninės ląstelės Mezey eksperimentuose Nacionaliniame neurologinių sutrikimų ir insulto institute – gali migruoti į smegenų zoną, kurioje atsiranda naujų neurologinių ląstelių. susiformavusios ir į sužalojimo vietas. Šiose vietose ląstelės paprastai įgauna kitų ląstelių formą ir funkciją. Ne tik gimsta naujos ląstelės, bet ir vyksta sinaptogenezė arba sukuriamas gebėjimas prisijungti prie kitų nervinių ląstelių, praėjusį kovą Cold Spring Harbor laboratorijoje vykusiame susitikime apie kamieninių ląstelių biologiją sakė Gage'as.

Tačiau vienas iš labiausiai stebinančių atradimų šioje srityje – iš Mezey eksperimentų ir neseniai Helen Blau grupės Stanforde atlikto tyrimo su žiurkėmis – yra tai, kad galbūt nebūtina pradėti nuo kamieninių ląstelių, paimtų iš smegenų, nes kamieninės ląstelės kaulų čiulpai gali atstatyti neurologinius pažeidimus. Jei galėtume sužinoti, kas yra signalai, ir išmokti jį padaryti tvirtesnį, Blau sakė Cold Spring Harbor susitikime, jei galėtume atlikti funkciją [šiose ląstelėse] ir pamatyti, ar ląstelės migruoja į žalą, tai gali būti puiku. naudingumas gydant Parkinsono ligą, insultą ir traumas.

Visi šie atvejai rodo, kad mokslininkai yra pradinėje tyrimų stadijoje, kurioje vyrauja netikrumas ir pavojus. Mokslininkų bendruomenė praėjusį kovą gavo blaivų tikrovės patikrinimą, kai neurologas Curtas Freedas ir kolegos iš Kolorado universiteto pranešė Naujosios Anglijos medicinos žurnalas įvairių rezultatų klinikiniame tyrime, kurio metu embrioninės nervinės ląstelės (bet ne konkrečiai kamieninės ląstelės) buvo implantuotos į Parkinsono liga sergančių pacientų smegenis. Kai kuriems pacientams pasireiškė nedidelis pagerėjimas, tačiau kitiems pasireiškė sunkus ir negalią sukeliantis šalutinis poveikis – nuolatiniai, trūkčiojantys judesiai, kurie buvo apibūdinti kaip blogesni už pradinius ligos simptomus. Nors eksperimentai nebuvo konkrečiai susiję su kamieninėmis ląstelėmis, rezultatai buvo priminimas, kad bet kurios implantuotos ląstelės gali turėti ne tik nepageidaujamą, bet ir negrįžtamą šalutinį poveikį.

Tačiau ribotas suaugusiųjų kamieninių ląstelių gebėjimas formuoti daugybę audinių gali būti pranašumas. Suaugusiųjų kamieninės ląstelės buvo naudojamos daugelį metų be tokio šalutinio poveikio, sakė Danielis Marshakas, East Rutherford, NJ įsikūrusios Cambrex, teikiančios paslaugas kamieninių ląstelių mokslininkams, biomokslų tyrimų ir plėtros viceprezidentas. Suaugusio žmogaus kamieninė ląstelė turi šiek tiek mažiau galimybių daryti tai, ko nori, tačiau ji gali būti šiek tiek labiau užprogramuota daryti teisingus dalykus.

Šalutinis poveikis ir kitos klinikinės problemos turės būti sprendžiamos, nes suaugusiųjų kamieninių ląstelių tyrimai pažengs į priekį ir bus pradėta daugiau bandymų su žmonėmis. Šie tyrimai padės ilgainiui nustatyti tikrąjį šių nuostabių ląstelių medicininį potencialą. Tačiau kol kas suaugusiųjų kamieninių ląstelių ateitis tebėra glaudžiai susijusi su politinėmis ir etinėmis diskusijomis, susijusiomis su jų embrioniniais pusbroliais.

Daugelio tyrėjų tarpe tapo beveik politiškai nekorektiška kalbėti su neapsaugotu entuziazmu apie suaugusiųjų kamieninių ląstelių tyrimus – ne todėl, kad tyrimai neįdomūs, o todėl, kad tokie pagyrimai neišvengiamai suteikė amunicijos embrioninių kamieninių ląstelių tyrimų priešininkams. Pavyzdžiui, JAV senatorius Samas Brownbackas iš Kanzaso pasinaudojo naujausiais Prockop grupės Tulane ir Edwino M. Horwitzo grupės, esančios Memfyje, Memfyje, St. Jude'o vaikų tyrimų ligoninėje, rezultatais, teigdamas, kad suaugusiųjų kamieninės ląstelės yra tokios stiprios ir universalios, kad nėra jokios galimybės. Reikia sunaikinti embrionus, kad jie gautų jų kamienines ląsteles, todėl vyriausybei nereikia finansuoti embrioninių kamieninių ląstelių tyrimų. Tačiau Prockopas atspindi daugumos mokslininkų požiūrį sakydamas: „Galime pasimokyti iš abiejų ląstelių grupių“. Turime per daug ko išmokti, kad sustabdytume šį darbą.

Tiesą sakant, dar reikia atsakyti į esminius mokslinius klausimus, kad būtų galima nustatyti santykinius embrioninių ir suaugusiųjų kamieninių ląstelių pranašumus. Kai kurie mokslininkai teigia, kad embrionines kamienines ląsteles lengviau auginti kultūroje ir jos neabejotinai gali turėti daugiau ląstelių, tačiau jos taip pat kelia nedidelę, bet teorinę riziką išsivystyti į vėžinius audinius. Suaugusiųjų kamieninės ląstelės gali būti ne tokios stiprios kaip embrioninės kamieninės ląstelės, tačiau preliminarūs klinikiniai rezultatai rodo, kad jos yra saugios žmonėms. Tačiau jie turi daug akademinių kritikų. Stanfordo biologas Irvingas Weissmanas teigia, kad beveik be išimties suaugusiųjų ląstelės nebuvo pakankamai griežtai apibūdintos, ir atmeta politikus bei religinius veikėjus, propaguojančius suaugusiųjų kamieninių ląstelių dorybes, sakydamas: „Tie, kurie teigė, kad žmogaus suaugusiųjų kamieninės ląstelės. galime daryti viską, ką norime, atrodo, kad žinome tai, ko ekspertai nežino.

Nepaisant to, beveik visi tyrėjai, patyrę suaugusiųjų ir embrionų kamienines ląsteles, mato, kad XXI amžiuje jos įvedė naujos rūšies mediciną, kur šių galingų biologinių agentų gydomoji išmintis suteikia savotišką in situ gydymą. taisymas ir regeneracija yra stulbinamai realios galimybės, kai ateities vaistinė gali išpilstyti ląstelių maišelius kaip ir tablečių buteliukus. Klausimas, tiek politinis, tiek mokslinis, yra tai, kaip greitai mes to pasieksime.

paslėpti