Kmeňové bunky – nádej pre medicínu

Kmeňové bunky – nádej pre medicínu
Zdroj: bigstockphoto.com

Jeden z objaviteľov funkcie kmeňových buniek Dr. T. Zwaka pred niekoľkými rokmi charakterizoval úspechy, ktoré priniesli pokusy na myšiach takto: „Teraz sme našli spôsob ako kontrolovať vývoj bunky, takže ho môžeme riadiť tak, aby z nich vznikli bunky mozgu, srdca alebo pankreasu“.

Prvé úspechy v oblasti produkcie ľudských kmeňových buniek dovolili manipulovať s každou časťou ľudského genómu. Vo všeobecnosti ich rozdeľujeme na embryonálne a dospelé. Embryonálne bunky sa nachádzajú v ľudskom embryu a v pupočníkovej krvi, majú schopnosť množenia sa na akýkoľvek typ buniek ľudského tela bez ohľadu na vek. Z jednej bunky sú schopné vytvoriť aj samostatného jedinca. Dospelé kmeňové bunky sa nachádzajú v pupočnej šnúre a v placente, ale aj v tele každého ľudského organizmu. Kmeňové bunky z kostenej drene, alebo z kože sú schopné zabezpečiť náhradu opotrebovaných buniek, ktoré pravidelne odumierajú. Veľký význam majú v organizme krvotvorné bunky.

Krvotvorné kmeňové bunky

Transplantácia krvnej drene je veľkým prísľubom, ktorý sa v tomto období už bežne využíva ako liečebná metóda. Pritom darca – donor dáva chorému len tú časť bielych krviniek, v ktorej sa nezrelé krvotvorné bunky nachádzajú a zvyšok sa vracia späť. Rozlišujeme pritom transplantáciu alogénnu, keď je darcom iný jedinec, a autogénnu, keď jedinec daruje krvinky sám sebe. Použitie takýchto buniek je účinné pri transplantácii v prípade liečby akútnych foriem chronickej leukémie.

K onkohematologickým ochoreniam, ktoré majú nádej úspešnej liečby pomocou použitia krvotvorných kmeňových buniek, patria akútna lymfatická leukémia, chronická myelolická leukémia, akútna lymfatická leukémia a akútna myeloplatická leukémia. Z kmeňových buniek pochádzajúcich z pupočníkovej krvi sa podarilo vypestovať aj nervové bunky, bunky epiteliálne, cievne a tukové bunky. Po liečbe pomocou kmeňových buniek sa zlepšil stav pacientov po infarkte myokardu, znížením bolestí, zlepšením funkcie srdca, znížením nedokrvenosti srdcového svalu a zvýšením celkovej výkonnosti organizmu.

Trójsky kôň

Americkí vedci z Memorial Sloan – Kattering Institutu v New Yorku prišli na základe výsledkov z experimentálnych štúdií na pokusných zvieratách k záveru, že geneticky zhodné kmeňové bunky sú najefektívnejšie, ak sú vyklonované priamo z organizmu chorého. Overili si to na myšiach, ktorým implantovali tkanivo od iných myší. Oveľa úspešnejšie výsledky dosiahli keď pri liečbe využili geneticky identické kmeňové bunky na transplantáciu. Na základe pokusov vedeckých pracovníkov v Ústave experimentálnej onkológie SAV majú pri liečbe niektorých onkologických ochorení význam mezenchymatické – tukové kmeňové bunky.

Tvoria ich tzv. zmiešané populácie ,,multitalentovaných“ buniek. Onkológovia ich nazývajú Trójskym koňom terapie nádorov pomocou dospelých kmeňových buniek, získaných z tukového tkaniva. Na základe výsledkov z experimentálnych štúdii vytvorili teóriu. Zakladá sa na skutočnosti, že nádorové tkanivo potrebuje k rastu aj zdravé bunky.

Tieto majú funkciu zabezpečiť prísun živín nielen pre zdravé, ale aj pre nádorové bunky. Tým podporujú aj ďalšie delenie nádorových buniek. Podobne majú tukové mezenchymatické kmeňové bunky schopnosť dopraviť špeciálny farmakologický prípravok priamo do nádorových buniek. Postup liečby je pomocou enzýmu cytozindeaminázy získanej z kvasiniek, ktorá sa uvádza ako predliek. Potom sa cielene vnáša lokálne do miesta rastu nádoru silné cytostatikum na zastavenie bujnenia nádorových buniek.

Výhodou oproti doteraz používaným chemoterapeutikám, napríklad pri liečbe karcinómu  hrubého čreva, sú vylúčené vedľajšie toxické účinky. Podľa názoru poprednej českej vedeckej pracovníčky prof. Sykovej vzniká nový vedný odbor – tzv. regeneratívna medicína. Existuje nádej, že kmeňové embryonálne bunky je možné použiť na tvorbu akéhokoľvek tkaniva a postupne tak nahradiť časti mozgu, miechy, srdcového svalu alebo pľúc, nehovoriac o vonkajších častiach ľudského organizmu.

Tak svitla nádej aj pre doteraz beznádejné stavy a nahradiť nie stále účinnú a neškodnú farmakoterapiu alebo chirurgické zákroky novými metódami liečby. Pomocou kmeňových buniek by bolo možné liečiť vrodené vývinové a dedičné ochorenia. Okrem toho existuje nádej na úspešnú liečbu srdcovocievnych ochorení, cukrovky, náhrady kostí a kĺbov, roztrúsenej sklerózy, po poranení mozgu a miechy. Tkanivové inžinierstvo je novým interdisciplinárnym vedným odvetvím zaoberajúcim sa ,,výrobou“ náhradných tkanív častí ľudského tela, ktoré sú poškodené, alebo chýbajú.

Svetlá budúcnosť medicíny

Na základe doterajších skúseností z experimentálnych i klinických štúdií má použitie kmeňových buniek v medicíne viaceré výhody oproti doterajšej klasickej liečbe. Okrem cieleného odstránenia vedľajších, najmä toxických účinkov zabraňuje lokálna, cielene dopravená koncentrácia vysoko účinného liečiva ďalšiemu rastu rakovinových buniek.

Najvhodnejšie sú kmeňové bunky získané z tkanív organizmu chorého, napríklad pomocou liposukcie. Tým sa vylučuje odmietnutie cudzích buniek a tkanív z hľadiska imunitnej reakcie v prípade transplantačných štepov. Nádej, že pomocou tejto metódy sa dajú cielene liečiť aj metastatické tkanivá, ešte pred získaním presnej diagnózy pomocou doterajších vyšetrovacích metód, je veľká.

Eticky korektné

V prípade využitia embryonálnych buniek stojíme pred vyriešením viacerých bioetických otázok. Na základe stanoviska  Slovenského registra palcentárnych krvotvorných buniek, sú kmeňové bunky získané z pupočníkovej krvi vhodnou alternatívou ku kmeňovým bunkám získaných z embrya. Bunky z pupočníkovej krvi predstavujú eticky bezproblémový zdroj kmeňových buniek potrebných pre výskumné účely, ako aj liečbu.

Výhodou krvotvorných kmeňových buniek z pupočníkovej krvi je, že sú vlastne biologickým odpadom a získavajú sa bezbolestne. Okrem toho neohrozujú matku a dieťa pri pôrode a ani po ňom (ak sa odberajú z placenty alebo pupočnej šnúry). Napriek niektorým výhradám k využitiu kmeňových buniek v medicíne, posúva táto skutočnosť ľudské poznanie a súčasne prináša nádej na ich uplatnenie pri záchrane ľudských životov, ktoré sa doterajšími liečebnými metódami zachrániť nedali. Financovanie ďalšieho výskumu kmeňových buniek by preto malo zahŕňať výskum zo všetkých dostupných známych finančných zdrojov.

Autor článku: Doc. Dr. Igor M. Tomo, CSc., časopis Bedeker zdravia

Dátum zverejnenia: