РЕВОЛУЦИЈА ЕВОЛУЦИЈЕ

ЋЕЛИЈСКИ ИДЕНТИТЕТ

Узгајање у лабораторији (Википедија)

Тако су, рецимо, после година неуспеха, научници тек након две деценије успели да открију услове при којима се могу да узгајају ембрионалне матичне ћелије у лабораторији. Сама идеја да се лек за, можда, све врсте болести налази у нама самима јесте фасцинантна.

Милана Тасић

„Све се налази у свему” – реченица је грчког филозофа Анаксагоре, којом је хтео да објасни квалитативну различитост свих ствари у природи. Применимо ли је у контексту савремене медицине, могли бисмо да кажемо да је од ћелија једног органа, на пример коже, могуће добити ћелије другог органа, рецимо срца, јер оне такав потенцијал садрже у себи. Такав један експеримент успешно је извео научник из Јапана, Шинија Јаманака, добитник Нобелове награде за медицину 2012. године.

Осим у раном стадијуму развоја, матичне
ћелије постоје и код одраслог човека. Оне
су у том случају саставни део одређеног
ткива, или органа, омогућавајући
његово одржавање и обнову.

Како долази до тога, управо? Човеков организам чини неколико стотина различитих врста ћелија, које улазе у састав различитих органа. Тако се, на пример, неурони – а то су ћелије мозга – разликују од ћелија плућа, како морфолошки, тако и физиолошки, што их чини податним за обављање специфичних функцијa у организму. Сва та разноликост потиче од само једне ћелије, зване зигот, настале спајањем јајне ћелије мајке и сперматозоида оца. Простом деобом ћелија добија се ембрион, који карактеришу посебне врсте ћелија, тзв. матичне ембрионалне ћелије. Реч је овде о још увек неиздиференцираним ћелијама, кадрим да генеришу било коју врсту специјализованих ћелија, чак и нови организам.

Шинија Јаманака (Википедија)

Осим у раном стадијуму развоја, матичне ћелије постоје и код одраслог човека. Оне су у том случају саставни део одређеног ткива, или органа, омогућавајући његово одржавање и обнову. Њих тако налазимо у органима и ткивима попут мозга, коштане сржи, скелетних мишића, срца, чак и у зубима, где остају „успаване” за дужи временски период и бивају поново „пробуђене” самом потребом органа за обнављањем ћелија услед болести, или повреде ткива. Матичне ћелије одраслог човека су углавном кадре да генеришу ону врсту ћелија (ткива) у саставу чијег органа се и налазе.

Оне се већ користе у лабораторијама као
модел за проучавање урођених (генетских)
болести, а и за испитивање деловања
лекова на одређене врсте ћелија.

Иако је реч о још неспецијализованим ћелијама, а које имају моћ деобе, каткад тек након дужег периода неактивности, оне могу бити усмерене да постану јасно одређен тип ћелија неког ткива, или органа, под посебним физиолошким, односно експерименталним условима. Све те карактеристике чине потенцијал који научници користе у даљем откривању њихових специфичности и онога што их чини другачијим од осталих типова ћелија. Оне се већ користе у лабораторијама као модел за проучавање урођених (генетских) болести, а и за испитивање деловања лекова на одређене врсте ћелија.

Матичне ћелије важе за област савремене биологије која побуђује посебно интресовање. Међутим, што се више постижу нови резултати у науци, то расте и број проблема у вези са њиховом применом. На пример, да би остале неспецијализоване током дужег временског периода, оне захтевају посебне услове средине у којој се гаје. Тако су, рецимо, после година неуспеха, научници тек након две деценије успели да открију услове при којима се могу да узгајају ембрионалне матичне ћелије у лабораторији.

Сигнали које одају ове ћелије потичу
од гена, смештених по дужини ДНК,
а који у виду кодона одређују структуру
и функцију ћелије.

А будући да је реч о неспецијализованим ћелијама, њих не одликује нека посебна функција, попут преноса информација (што је улога нервних ћелија), или пак кисеоника (што чине еритроцити). Као такве, оне имају способност деобе и потенцијал диференцијације у било коју врсту ћелија, са јасно одређеном функцијом. Сам процес диференцијације одликује више етапа, да при свакој од њих оне све више „личе” на жељену врсту.

Сигнали које одају ове ћелије потичу од гена, смештених по дужини ДНК, а који у виду кодона одређују структуру и функцију ћелије. Даље, поред унутрашњих сигнала, постоје и они из спољашне средине, попут молекула отпуштених од ћелија из непосредне близине, а који настају физичким контактом две ћелије (нпр. матичне ћелије са оном у суседству), или су то молекули који су саставни део микрооколине, а потичу од хранљиве материје. Али и фактори раста који окружују ћелију како у организму, тако и у лабораторијским условима (in vitro), при чему играју важну улогу у одређивању „идентитета” ћелија. Притом, који ће од гена бити „преведен”, зависи од његовог положаја унутар ћелије, од приступачности, али и од низа других фактора.

Лек за све болести (Википедија)

Таква истраживања почела су педесетих година прошлог века и показала да коштана срж садржи две врсте матичних ћелија. Матичне ћелије хематопоезе творци су свих врста ћелија крви у телу, док су пак матичне ћелије мезенхима неопходне за обнављање костију, као и везивног ткива. Важно је, свакако, напоменути и то да су научници дуго сматрали да се ћелије мозга (неурони) одраслог човека не обнављају (будући да немају способност дељења) током живота, те да њихов број може једино да опада. Међутим, крајем прошлог века дошло је до открића да у састав мозга улазе и ћелије чији би задатак био управо регенерација ћелија мозга, попут астроцита, олигодендроцита, али и неурона, односно нервних ћелија.

Данас, уколико неко има оштећени део
срчаног мишића – услед, на пример,
инфаркта могуће је изазвати обнављање
оштећеног ткива трансплантацијом
лабораторијски узгајаних матичних
ћелија у пацијентово ткиво.

Значај изучавања матичних ћелија лежи у њиховом унутрашњем потенцијалу за лечење појединих болести, попут дијабетеса, као и разних обољења срца. Научницима би то такође омогућило при изградњи метода њиховог преображаја у тип ћелија који је неопходан за обнављање дела органа захваћеног болешћу. Даље би то допринело и откривању новог начина лечења урођених болести (попут хемофилије), али и праћења развоја човека почев од зачећа – а што покреће пре свега разна етичка питања.

Сама идеја да се лек за, можда, све врсте болести налази у нама самима јесте фасцинантна. Данас, уколико неко има оштећени део срчаног мишића – услед, на пример, инфаркта могуће је изазвати обнављање оштећеног ткива трансплантацијом лабораторијски узгајаних матичних ћелија у пацијентово ткиво. Поменимо, човеково срце је дуго сматрано органом који се у потпуности формира у последњим фазама развоја и које је немогуће обновити. Кад се једном оштети, доприноси постепеном, али сигурном губитку своје функције. Откриће постојања деобе миоцита (срчаних ћелија), у делу срца оштећеног услед инфаркта, доводи до сазнања да је ово ипак орган који може да се регенерише.

Рецимо, један од проблема у вези са срчаним ударом, поред преживљавања пацијента, би свакако био и ожиљак на срцу који се том приликом ствара. Лечење тзв. бета–блокаторима данас може само да заштити срце од поновљеног инфаркта. Матичне ћелије имају способност обнављања тог дела срца који бива замењен новим ткивом. Оне се узимају из коштане сржи самих пацијената и бивају усмераване да постану ново срчано ткиво. Тако диференциране убризгавају се у само срце пацијента. То, даље, спречава да срце брзо слаби и доприноси јачању тог органа након болести.

Терапије у медицини заснивају се било на стимулусу унутар самог организма, било на директном убризгавању здравих ћелија (ћелијска терапија). Ова последња се заснива на коришћењу матичних ћелија којима се in vitro мења идентитет након чега се убризгавају у срце. Ипак, остаје да се обаве још многа испитивања у лабораторијама и клиникама широм света, а која се тичу ћелијске терапије и спадају у област регенеративне медицине.

О аутору

Станко Стојиљковић

Оставите коментар