Spór o komórki macierzyste

Autor: Jan Piaseczny | 3 grudnia, 2006

Ratunek dla chorych czy zbyt wielkie nadzieje?

Uważane są za Świętego Graala medycyny i potencjalne lekarstwo na wszelkie choroby. Być może sprawią, że niewidomi odzyskają wzrok, a sparaliżowani wstaną z wózków. Można je jednak pozyskiwać poprzez niszczenie ludzkich embrionów. Dlatego na temat komórek macierzystych od lat toczy się zacięty spór, w którym często politycy odgrywają większą rolę niż naukowcy.
W niektórych krajach, takich jak Niemcy czy USA, w badaniach nad embrionalnymi komórkami macierzystymi wprowadzono ścisłe ograniczenia. Także w Polsce przygotowywany jest projekt ustawy zakazującej wszelkich badań nad komórkami pobranymi z ludzkich zarodków.
Komórki macierzyste mają zadziwiające właściwości. W sprzyjających warunkach mogą dzielić się w nieskończoność, są nieśmiertelne. Embrionalne komórki macierzyste potrafią się zróżnicować w każdy typ komórek występujących w ludzkim organizmie, czyli mogą stworzyć ponad 200 różnych tkanek. Istnieją także somatyczne komórki macierzyste, które występują w organizmach osobników dorosłych, we krwi, w szpiku kostnym, w skórze, w mózgu. Są one jednak znacznie mniej elastyczne, jeśli chodzi o różnicowanie się, niż komórki embrionalne.
Teoretycznie z tych ostatnich można wyhodować każdą tkankę, komórki trzustki, wątroby, mięśnia sercowego, neurony. Tak więc dzięki komórkom macierzystym mogą zostać opracowane rewelacyjne metody leczenia ofiar wypadków, a także takich chorób jak cukrzyca, nowotwory, choroby Alzheimera czy Parkinsona. Niemal co tydzień ze światowych laboratoriów dochodzą informacje o kolejnych „przełomach”.
Być może embrionalne komórki macierzyste będą

chronić przed rakiem.

Amerykańscy badacze z uniwersytetu w Louisville, pracujący pod kierunkiem Johna Eatona, zaszczepili myszy w ten sposób, że stały się odporne na raka płuc. Gryzonie otrzymały iniekcję embrionalnych komórek macierzystych, a także, kilka dni później – komórek rakowych. Tylko u 20% szczepionych zwierząt wykształciły się w płucach guzy nowotworowe. Kiedy zaś oprócz komórek macierzystych zwierzętom podano proteiny pobudzające układ odpornościowy, wszystkie gryzonie pozostały zdrowe. Natomiast wszystkie myszy, które nie otrzymały szczepionki z komórek macierzystych, zachorowały na raka płuc. Zbliżone wyniki przyniosły doświadczenia, w których gryzonie poddawano działaniom chemikaliów o podobnym składzie jak dym papierosowy. Po 27 tygodniach 90% szczepionych komórkami macierzystymi myszy nie miało żadnych objawów choroby, a guzy, które wykształciły się w płucach pozostałych, były mniejsze niż zazwyczaj.
Komórki rakowe pod wieloma względami przypominają embrionalne. Występują w grudkach i pokryte są osobliwą strukturą białkową. System odpornościowy organizmu, który „rozpozna” jako wroga komórki macierzyste, będzie więc atakował także komórki rakowe.
Trwają próby leczenia za pomocą „dorosłych” komórek macierzystych uszkodzeń mięśnia serca, na razie świńskiego. Ale przecież, jak podkreślają badacze, organizm świni jest bardzo podobny do ludzkiego. Zespół Eduarda Marbana, kardiologa z Johns Hopkins University School of Medicine w Baltimore, osiągnął obiecujące rezultaty.
Kardiolodzy pobrali milion komórek macierzystych z mięśnia sercowego świni, rozmnożyli je w laboratorium do dziesięciu milionów i znów umieścili w sercu. Komórki „przyjęły się” i zawędrowały do różnych regionów mięśnia sercowego. Prof. Marban zamierza powtórzyć ten eksperyment z większą ilością komórek, aby sprawdzić, czy doprowadzą one do regeneracji uszkodzonych części serca.
Takie informacje budzą wśród chorych

wielkie nadzieje.

Znany aktor Christopher Reeve, odtwórca roli „Supermana”, sparaliżowany po upadku z konia, tydzień przed śmiercią nakręcił film propagujący badania nad komórkami macierzystymi. Powiedział wtedy: „Ta terapia doprowadziła już do zwalczenia paraliżu u zwierząt”.
Dodajmy, niestety, tylko u zwierząt. Wśród naukowców popularne jest bowiem stwierdzenie: „Człowiek to nie jest duża mysz”. To, co pomaga gryzoniom lub innym stworzeniom, niekoniecznie musi być dobre dla nieporównanie bardziej złożonego organizmu homo sapiens. W przeszłości w laboratoriach wielokrotnie zwalczano mysiego raka, co jednak ludziom przyniosło niewiele korzyści. Badania nad komórkami macierzystymi są dopiero we wstępnej fazie. Prof. John Eaton obrazowo wyraził opinię na temat swej szczepionki przeciwko rakowi płuc: „Rezultaty testów na myszach były dobre, ale zanim ta terapia pomoże ludziom, przypuszczalnie będę już wąchał kwiatki od spodu”.
Niezliczone pytania pozostają bez odpowiedzi. Czy uda się wyhodować z komórek macierzystych funkcjonujące organy? Czy zaobserwowana w niektórych przypadkach poprawa stanu zdrowia zwierząt laboratoryjnych jest następstwem działania Świętego Graala medycyny, czy też innych czynników? Jakie będą skutki uboczne terapii? Czy komórki macierzyste nie będą tworzyć guzów nowotworowych?
Rozwiązanie tych kwestii wymaga bardzo intensywnych badań, a do tego potrzebne są ogromne ilości komórek macierzystych, przede wszystkim tych najbardziej „elastycznych”, embrionalnych. Naukowcy wykorzystują do nich embriony pozostałe po zabiegach sztucznego zapłodnienia w klinikach płodności. Ale jest ich za mało, ponadto w chłodniach klinik zostawiono embriony najgorszej jakości, niska temperatura doprowadziła zaś do pewnych zmian w ich strukturach komórkowych.
Najlepsze są więc zarodki pozyskane wyłącznie w tym celu. I tu nasuwają się drastyczne pytania natury etycznej: czy można wytwarzać i zabijać ludzkie embriony na potrzeby badań nad terapią, co do której nie ma pewności, czy przyniesie korzyści? Czy mamy prawo niszczyć zarodki w imię „postępu nauki”?
Amerykański dziennik „San Francisco Chronicle” napisał, że jeśli nawet leczenie za pomocą komórek macierzystych okaże się możliwe, zostaną one użyte przede wszystkim do „naprawiania” mózgów, neuronów i innych części organizmu ludzi w wieku już sędziwym. Powstanie więc perwersyjna sytuacja, w której nowe życie będzie niszczone, aby seniorzy mogli dłużej cieszyć się tym światem. Komórki macierzyste, z których w przyszłości być może powstaną organy do transplantacji, powinny pochodzić z embrionów uzyskanych dzięki sklonowaniu pacjenta. W ten sposób organizm biorcy nie odrzuci przeszczepu. Teoretycznie już za kilkanaście lat może być realny następujący scenariusz: chory np. na alzheimera daje naukowcom fragment swojej tkanki, z której ci pobierają DNA, użyte następnie do sklonowania embrionu. Chory zgadza się więc na wyprodukowanie swego „brata bliźniaka”, któremu jednak nie będzie dane przyjść na świat. Podczas pobrania komórek macierzystych „brat bliźniak” in spe, czyli embrion, zostanie zniszczony. Za to biorca, ciągle „odświeżany” iniekcjami komórek z kolejnych „braci bliźniaków”, przeżyje w zdrowiu i ze znakomitą pamięcią ponad 100 wiosen. Krytycy jednak przypominają

indiańskie przysłowie:

„Starzy muszą umrzeć, aby ustąpić miejsca młodym”. Czy należy odwracać ten naturalny porządek rzeczy?
Zwolennicy badań nad zarodkowymi komórkami macierzystymi wskazują na ich nieograniczony potencjał terapeutyczny i pytają: „Czy można nazwać żywym człowiekiem zbiór kilkunastu komórek?”. Politycy, zwłaszcza konserwatywni, próbują zażegnać ten spór, zachęcając dyskretnie naukowców, aby zajęli się przede wszystkim badaniami nad dorosłymi komórkami macierzystymi. Powstaje wrażenie, że niekiedy informacje o sukcesach w pracach nad dorosłymi komórkami macierzystymi są z przyczyn politycznych i etycznych zbytnio nagłaśniane.
Naukowcy różnymi sposobami starają się znaleźć inne metody pozyskiwania komórek zarodkowych. Niekiedy planowane eksperymenty otacza aura makabry. Brytyjscy naukowcy zamierzają stworzyć chimerę – embriona z krowiej komórki jajowej z ludzkim materiałem genetycznym. W pozbawionej jądra komórce jajowej krowy zostanie umieszczone ludzkie DNA, pobrane np. z komórki skóry. Z powstałego w ten sposób embrionu uzyskane zostaną być może zarodkowe komórki macierzyste. Ludzki embrion nie będzie potrzebny, a przy tym zniknie konieczność szukania kobiet dawczyń komórek jajowych. Ludzkich komórek jajowych jest w laboratoriach ciągle za mało, tym bardziej że przepisy zazwyczaj zabraniają płacenia za nie. Ale trudno się spodziewać, aby tego rodzaju doświadczenia w stylu doktora Frankensteina mogły rozwiązać kwestie natury etycznej. Być może przełomowe wieści nadeszły z Kioto. Doktor Shinya Yamanaka pobrał komórki „dorosłej” mysiej skóry i poddał je działaniu czterech czynników wzrostu. W rezultacie uzyskał grudkę przypominającą embrion, z której można uzyskać komórki macierzyste. Ale ta metoda jest mało wydajna. Zaledwie jedna z tysiąca prób zakończyła się sukcesem. Komórki macierzyste być może częściowo spełnią pokładane w nich nadzieje. Potrzeba jednak wielu lat badań, zanim pojawią się skuteczne terapie.

Niepotrzebna dializa?
Hikaru Sugimoto i jego koledzy z Harvard Medical School w Bostonie liczą, że w przyszłości pacjentów z wrodzonym uszkodzeniem nerek będzie można wyleczyć poprzez iniekcję komórek macierzystych. Myszy cierpiące na genetycznie uwarunkowaną niewydolność nerek, zwaną zespołem Alporta, otrzymały przeszczep komórek macierzystych pobranych ze szpiku kostnego dorosłych gryzoni. Po tej operacji uszkodzona tkanka mysich nerek zregenerowała się, organy znów prawidłowo oczyszczały krew. Zespół Alporta występuje także u ludzi i uważany jest za nieuleczalny. Pacjentom można pomóc tylko przez dializę lub przeszczep nerek. Być może terapia za pomocą komórek macierzystych sprawi, że powyższe skomplikowane, kosztowne i kłopotliwe metody okażą się niepotrzebne.