Stamceller, med sin förmåga att transformera, verkar vara ett underbart botemedel mot många sjukdomar. Ta reda på vad stamceller är, vilka sjukdomar används stamceller för att behandla för närvarande och vilka är utsikterna för utvecklingen av stamcellsterapi? Var kommer specialisternas skepsis ifrån?

Stamcellerhar förmågan att omvandlas till andra typer av celler. Stamcellsterapi är förvisso ett av de mest catchy och mest lovande koncepten inom modern medicin. Det verkar som att listan över deras medicinska tillämpningar borde vara oändlig - reparera skadade vävnader, växande ersättningsorgan …

Fakta är dock annorlunda. Även om början av forskning om stamceller ägde rum på 1960-talet, har deras användning hittills begränsats till ett fåtal väldefinierade indikationer.

Idéer för användning av stamceller är rikliga, men att introducera dem för klinisk användning begränsas av ett antal faktorer, bland vilka frågan om säkerheten för denna typ av terapi kommer i förgrunden.

Vad är stamceller?

Stamceller är viktiga för bildningen av människokroppen. I de tidigaste utvecklingsstadierna består det mänskliga embryot helt av stamceller. Med tiden genomgår de förändringar, vilket ger upphov till alla cellinjer som utgör människokroppen.

Stamcellers andra viktiga roll är att kolonisera vissa vävnader i en mogen organism och fungera som ett "förråd". Vid behov kan de omvandlas till celler i en given vävnad som dör eller skadas. Detta är dock endast möjligt för vissa vävnader.

Stamceller är därför de celler som har förmågan att omvandlas till andra, mer specialiserade typer av celler.

Den viktigaste egenskapen hos stamceller, som skiljer dem från andra celler, är hur de delar sig.

Under delning kan en stamcell differentiera sig, dvs den skapar en dottercell av en specifik typ (t.ex. en muskel-, nerv- eller epitelcell).

Det finns olika typer av stamceller, beroende på deras natur: några av demde kan omvandlas till vilken typ av dottercell som helst, medan andra bara kan göra celler som utgör en viss typ av vävnad (mer om det nedan).

Den andra viktiga egenskapen hos stamceller är också relaterad till deras delning. Under bildandet av en dottercell försvinner inte föräldracellen spårlöst. I delningsprocessen skapas ytterligare en stamcell, identisk med "modercellen".

Resultatet av en modercellsdelning är en modercell och en specialiserad dottercell.

Den här mekanismen kallas självförnyelse. Tack vare det "slits inte stamceller ut" och låter inte storleken på deras pool minska.

Typer av stamceller

Som redan nämnts kan stamceller omvandlas till andra typer av celler när de delar sig. Kan vilken stamcell då bli vilken dottercell som helst? Tja, nej.

Stamceller delas in i fyra undergrupper, beroende på hur brett cellspektrumet kan uppstå genom deras delning.

Stamcellerna som bygger det mänskliga embryot kan ge upphov till alla typer av cellinjer. I sin tur kan vissa stamceller som bebor en vuxen människas vävnader endast omvandlas till en strikt definierad typ av celler som bygger en given vävnad.

Uppdelningen av stamceller på grund av möjligheten att skapa olika dotterceller är som följer:

  • totipotenta stamceller

Det här är celler med den bredaste differentieringspotentialen som kan utvecklas till vilken typ av dottercell som helst. Totipotenta celler bildar en zygot (en cell som är resultatet av befruktningen av ett ägg av en spermie), såväl som ett embryo i de tidigaste stadierna av dess utveckling. Alla typer av celler som utgör människokroppen kan skapas från totipotenta celler.

  • pluripotenta stamceller

Pluripotenta celler kan också omvandlas till många typer av celler. Placentaceller är dock ett undantag. Pluripotenta celler bildar den sk embryonnod, som är en av de strukturer som bildas under den första veckan av embryots utveckling.

Pluripotenta celler i den embryonala noden ger upphov till tre s.k. groddskikten, från vilka alla vävnader i vår organism senare utvecklas. Även om namnen på bakterielagren låter lite komplicerade (ektoderm, mesoderm och endoderm), är vävnaderna som bildas av dem kända för alla.

Ektodermen producerar hud och strukturnervös, från mesodermen - cirkulations- och muskuloskeletala systemen, och från endodermen - andningssystemet och större delen av matsmältningssystemet

  • multipotenta stamceller

Multipotenta celler är en grupp stamceller med en något snävare differentieringspotential. Även om flera typer av celler fortfarande kan göras av dem, är de vanligtvis celler av liknande typ. Flaggskeppsexemplet på celler i denna undergrupp är multipotenta benmärgsceller, även kända som hematopoetiska stamceller. De kan omvandlas till vilken blodkropp som helst, såsom erytrocyter eller olika typer av leukocyter. Men de kan inte producera de celler som bygger andra vävnader.

  • unipotenta stamceller

Den här typen av celler kan bara bli en sorts dotter. Vanligtvis fungerar unipotenta celler som en reservoar för förnyelse och reparation av vuxna vävnader. Ett exempel på unipotenta celler är epidermala stamceller, som finns i mänsklig hud.

Var kan man få tag i stamceller

Att få stamceller är i princip möjligt på två sätt.

Deras första källa är ett mänskligt embryo, från vilket de så kalladeembryonala stamcellernaisoleras. Dessa är celler av karaktärentotipotentellerpluripotentoch kan därför differentiera sig till alla typer av vävnader.

Den andra typen av stamceller kallassomatiska stamceller(eller "vuxna" stamceller). Denna typ av celler kommer - som namnet antyder - från den vuxna människokroppen

Under normala förhållanden är dessa celler som bor i olika organ

  • benmärg
  • muskler
  • lever
  • hud
  • blodkärl

I dessa organ fungerar stamceller som en reservoar som möjliggör regenerering av skadade vävnader.

Det är inte svårt att gissa att somatiska stamceller har en mer begränsad differentieringspotential än de av embryon alt ursprung. Vuxna celler ärmultipotentaellerunipotenta , det vill säga de kan omvandlas till celler av liknande typ eller till och med till bara en typ av dotterceller.

Att hitta och skaffa somatiska stamceller i en vuxen kropp är en utmaning. Antalet av dessa typer av celler i vävnader är mycket litet.

När de väl samlats in är de mycket svåra att odla i laboratoriemiljö, så det är svårt att få tag på demstörre kvantiteter.

För närvarande erhålls vuxna stamceller endast från ett fåtal källor. För hematopoetiska stamceller är dessa:

  • benmärg
  • perifert blod
  • navelsträngsblod

I sin tur, från fettvävnad och benmärg kan du få den så kallademesenkymala stamceller . De kan förvandlas till olika typer av vävnader:

  • ben
  • chondral
  • muskel
  • fet

Terapier med användning av mesenkymala stamceller är fortfarande i forskningsfasen - än så länge har deras säkerhet och effektivitet inte bekräftats

Det är värt att nämna ytterligare en typ av stamceller, som är en sorts hybrid av de två ovanstående. Det här kallasinducerade pluripotenta stamceller .

Dessa är stamceller erhållna från en vuxen organism som har omprogrammerats i ett laboratorium för att ge dem egenskaperna hos könsceller.

Aktuell användning av stamceller

Eftersom vi redan känner till stamcellers typer och differentieringsmöjligheter kvarstår frågan - vilka av dem och hur används de inom medicin?

  • embryonala stamceller

Embryonala stamceller är inte godkända för någon typ av terapi. Varför? Här är några anledningar.

Först och främst innebär användningen av dem etiska dilemman. Embryonala stamceller erhålls från embryon avsedda för forskningsändamål, oftast skapade under provrörsbefruktning. Etiska frågor är en av faktorerna som begränsar framstegen för forskning om stamceller som erhållits på detta sätt.

Det andra hindret för användningen av könsceller är rent vetenskapligt. De är celler med stor differentieringspotential och kan omvandlas till alla slags dotterceller. Hittills har ingen metod hittats för att kontrollera deras beteende.

Embryonala stamceller, efter implantation i människokroppen, bildar tumörer som består av olika, kaotiskt arrangerade celler. Dessa typer av tumörer kallas teratom (latin teratom). Vi letar ständigt efter sätt att styra könsceller på ett sådant sätt att de omvandlas till önskad vävnad.

Användningen av embryonala stamceller innebär också risk för avstötning - de är främmande material (liknar en organtransplantation från en icke-närstående donator).

Risken finnsmycket mindre när man använder vuxna stamceller som donerats och tagits emot av samma patient. Vi kallar detta förfarande för en autolog transplantation.

  • vuxna stamceller

Även om användningen av vuxna stamceller också är förknippad med många begränsningar, används för närvarande bara denna typ av stamceller inom medicin. Att skaffa vuxna stamceller kräver inte embryoodling, så det väcker mycket färre moraliska dilemman. Vuxna stamceller används i följande typer av terapi:

  • Hematopoetisk stamcellstransplantation

Hematopoetisk stamcellstransplantation är för närvarande den enda rutinmässiga stamcellsterapi som framgångsrikt används över hela världen. Den så kallade Benmärgstransplantationer är en metod för att behandla många hematologiska sjukdomar.

För det första används de till patienter med primär immunbrist, det vill säga ärftliga avvikelser i immunsystemet. Benmärgstransplantation är ofta det enda sättet för dem att få korrekt fungerande immunceller.

Den andra gruppen av patienter som kan behöva en hematopoetisk stamcellstransplantation är de vars benmärg har skadats, till exempel som ett resultat av aggressiv anti-cancerbehandling.

En sådan situation kan vara önskvärd i fallet med blodcancer (t.ex. leukemier), när målet med behandlingen är att förstöra det hematopoetiska systemet som täcks av den neoplastiska processen, och sedan dess rekonstruktion med hjälp av implanterad stam celler.

  • behandling av omfattande sår med epidermala stamceller

Epidermala stamceller är ett sätt att läka omfattande sår, såsom brännskador.

Hela proceduren är som följer: först samlas epidermala stamceller från ett fragment av patientens friska hud

Sedan utsätts dessa celler för laboratorieodling under förhållanden som möjliggör deras intensiva förökning.

När rätt antal celler har erhållits placeras de på sårytan

En ytterligare fördel med terapin är att patientens kropp inte kan avvisa en sådan "förband" - den var gjord av hans egna celler

  • oftalmisk behandling med användning av limbala stamceller i hornhinnan

En annan behandling med användning av stamceller har godkänts relativt nyligen. Det handlar om ett läkemedel som innehållerhornhinnans limbala stamceller, som möjliggör rekonstruktion av hornhinnans epitel (det främre, yttre lagret av ögongloben).

Liksom i det föregående fallet är "källan" till celler patienten själv, och mer specifikt hans friska öga

Efter att stamcellerna har samlats in, multipliceras de i laboratoriet och administreras sedan till det drabbade ögat. En indikation för användningen av terapin är en brist på limbala stamceller i hornhinnan, till exempel på grund av skada av en kemisk substans

Framtiden för stamceller

Ovanstående text presenterar kort den nuvarande och - som du kan se - mycket begränsad användning av stamceller inom medicinen

Forskning inom detta område är mycket komplex och stamceller ställer fortfarande fler frågor än svar.

Från tid till annan i den vetenskapliga världen finns information om banbrytande upptäckter relaterade till dem, men tyvärr visar det sig i många fall att de publicerade forskningsresultaten inte är sanna.

Detta var till exempel fallet i fallet med det högljudda försöket att implantera benmärgsstamceller i ärret efter infarkt i hjärtmuskeln. De påstådda positiva resultaten av sådan terapi utlöste en lavin av ytterligare prövningar i andra kliniska centra, men alla experiment slutade till slut i misslyckande.

Det krävs många år av forskning för att kunna använda stamceller effektivt och säkert inom medicin.

Forskare försöker ständigt lära sig mer om de ovanliga mekanismerna för deras funktion.

Vilka faktorer påverkar processen för stamcellsdifferentiering?

Är den här processen kontrollerbar?

Vad ska man göra för att effektivt kunna multiplicera dem?

Vilka av de hittills obotliga sjukdomarna har verkligen en chans att bli botade med sådan terapi?

Dessa och många andra frågor är ständigt föremål för pågående vetenskaplig forskning.

Vid det här laget är det värt att nämna att även om den terapeutiska användningen av stamceller är begränsad, är de användbara inom andra medicinska områden.

Ett exempel är forskning om cancerprocesser. Stamceller gör det möjligt att simulera en sådan process i laboratorieförhållanden och sedan testa potentiella terapier på dem (t.ex. nya läkemedel mot cancer).

Riktningarna för den pågående forskningen om stamceller är till exempel tillämpningar i:

  • neurodegenerativa sjukdomar (t.ex. Alzheimers sjukdom)
  • ryggmärgsskador
  • skador i muskuloskeletala systemet

ellerslutligen, försök att rekonstruera hela organ (t.ex. bukspottkörteln vid typ I-diabetes).

Vi måste vara medvetna om att stamceller inte botar allt, och att varje potentiell applikation är oberoende undersökt och måste genomgå en serie kliniska prövningar innan de godkänns.

Slutligen är det också värt att varna för att "kliniker" erbjuder stamcellsterapi utan tillstånd.

Den här typen av experiment förlorar pengar i bästa fall, och i värsta fall - din hälsa och till och med ditt liv.

Om författarenKrzysztof BialaziteEn läkarstudent vid Collegium Medicum i Krakow, sakta in i en värld av ständiga utmaningar av läkarens arbete. Hon är särskilt intresserad av gynekologi och obstetrik, pediatrik och livsstilsmedicin. En älskare av främmande språk, resor och fjällvandring.

Läs fler artiklar av denna författare

Kategori:

Hälsa