Wiecznie młodzi i zdrowi dzięki sześciu mikrometrom?

Wiecznie młodzi i zdrowi dzięki sześciu mikrometrom?

Komórki VSELs są kluczem do opracowania nowych leków spowalniających procesy starzenia

Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak – kierownik Zakładu Medycyny Regeneracyjnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i dyrektor Centrum Badań nad Komórkami Macierzystymi Uniwersytetu Louisville

Pandemia pokazała, że wciąż bywamy bezradni wobec natury. Z drugiej strony pana odkrycie VSELs w komórkach macierzystych pobudziło wyobraźnię i przekonanie, że biomedycyna przynosi nam w dłoniach wszechświat – to milowy krok w rozwoju medycyny. W 2006 r. otrzymał pan Nagrodę Fundacji Nauki Polskiej, takiego polskiego Nobla w dziedzinie medycyny. Ale co to znaczy VSELs?
– To komórki. Nazwę VSELs wymyślił prof. Wiesław Jędrzejczak, mój nauczyciel. Kiedy pokazałem wyniki, powiedział, że trzeba je nazwać, i taką nazwę zaproponował. VSELs, czyli skrót z angielskiego: very small embryonic-like stem cells. Wyodrębniliśmy je ze szpiku kostnego myszy. Potem odkryliśmy analogiczne komórki w tkankach człowieka. W badaniach tych od początku brała aktywny udział prof. Magdalena Kucia i komórki VSELs były tematem jej rozprawy doktorskiej, a później habilitacji. Odkryte przez nas komórki mają mniej niż sześć mikrometrów średnicy, w tkankach jest ich niewiele, a ich liczba, co teraz już wiemy, niestety zmniejsza się wraz z wiekiem. Dlatego tak istotne było opracowanie ich namnażania poza ustrojem, w chemicznie zdefiniowanych pożywkach, co ostatnio udało nam się osiągnać i opatentować. Jest to głównie zasługa prof. Janiny Ratajczak, która opracowała metodę ich namnażania.

Jakie choroby potencjalnie mogą być leczone VSELs?
– Komórki VSELs mają szansę leczyć uszkodzenia wielu narządów, np. mięśnia sercowego, narządów ruchu, ośrodkowego układu nerwowego, wątroby, nerek, naczyń krwionośnych. Drugim aspektem wykorzystania wiedzy o tych komórkach jest opracowanie innowacyjnych strategii leczniczych z wykorzystaniem nowoczesnej farmakologii, dietetyki oraz stylu życia, w którym obecna jest wzmożona aktywność fizyczna. Pozwoli to na utrzymanie tych komórek w jak najlepszej kondycji w ustroju, co być może spowolni procesy starzenia. Nie znaczy to, że będziemy wiecznie młodzi i zdrowi, ale możemy starzeć się wolniej i w dobrej kondycji.

Co z problemem etycznym?
– Komórki VSELs są izolowane z dorosłych tkanek, niezależnie od wieku człowieka. Równolegle podejmowano w świecie kroki zmierzające do wykorzystania w medycynie regeneracyjnej komórek izolowanych z zarodków. Budziło to wątpliwości bioetyków. W zeszłym roku nasze badania prezentowałem w Collegium Gregorianum w Rzymie na konferencji organizowanej przez prof. Éliane Gluckman z Europejskiej Szkoły Hematologii, a zjazd odbył się pod patronatem kard. Gianfranca Ravasiego, który jest przewodniczącym Papieskiej Rady ds. Nauki. Była aprobata hierarchów kościelnych, ponieważ nasze komórki są izolowane z tkanek po porodzie. Jednak uważam, że jeśli powstanie technologia oparta na bezpiecznym stosowaniu komórek macierzystych izolowanych z zarodków lub np. powstałych w wyniku manipulacji genetycznej, to również powinniśmy dać im zielone światło.

Od prawie 50 lat bezpiecznie są stosowane krwiotwórcze komórki macierzyste w leczeniu schorzeń hematologicznych, niektórych wybranych chorób metabolicznych oraz chorób z autoagresji. Ja koncentruję się na zastosowaniu komórek macierzystych w leczeniu innych schorzeń spoza układu krwiotwórczego, np. w chorobach serca, naczyń, ośrodkowego układu nerwowego, nerek, wątroby czy siatkówki gałki ocznej.

Czym te komórki różnią się od innych pierwotnych komórek?
– Wyglądają jak bardzo wczesne rozwojowo komórki z zarodka. Są zdeponowane jako prekursory innych komórek macierzystych w dorosłych tkankach. Znajdują się tam w stanie uśpienia, ale znamy mechanizmy, dzięki którym wybudzają się i dają początek innym komórkom macierzystym tkanek i narządów.

Czy z badań wynika, że jest różnica w zastosowaniu rodzaju komórek macierzystych pod względem ich efektywności w leczeniu?
– Komórka macierzysta, aby spełniła pokładane w niej nadzieje, musi być obdarzona potencjałem różnicowania się w tkankę docelową, którą chcemy odbudować (np. krwiotwórcza komórka macierzysta). Najlepiej, jeśli jest to komórka tzw. wielopotencjalna, tzn. obdarzona możliwością różnicowania się we wszystkie tkanki organizmu. Musi to być także komórka bezpieczna, która nie niesie ryzyka tworzenia potworniaków czy nowotworów.

Do czego obecnie na świecie stosuje się komórki VSELs?
– Do tej pory bardzo obiecujące wyniki są głównie w modelach zwierzęcych. W wypadku człowieka istotne było namnożenie ich poza ustrojem do celów terapeutycznych. Można więc myśleć o zastosowaniach u człowieka. Obecnie mamy technologię, która to umożliwia.

Wróćmy do polskich początków. Po otrzymaniu polskiego Nobla wystąpił pan do Narodowego Centrum Badań i Rozwoju o wsparcie projektu „Innowacyjne metody wykorzystania komórek macierzystych w medycynie” kwotą 45 mln zł.
– Finansowanie otrzymało konsorcjum pięciu instytucji, w skład którego wszedł lider i koordynator projektu – Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, a także Uniwersytet Jagielloński, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego oraz Instytut Biologii Doświadczalnej PAN. Uzyskaliśmy grant na realizację dziewięciu zadań badawczych, m.in. zbadanie roli i właściwości biologicznych komórek VSELs w regeneracji skóry i w chorobie niedokrwiennej serca, poznanie roli komórek macierzystych w powstawaniu i ekspansji nowotworów czy zbadanie możliwości wykorzystania komórek VSELs w terapii regeneracyjnej schorzeń ośrodkowego układu nerwowego. Równolegle były prowadzone badania nad innymi rodzajami komórek macierzystych izolowanych z dorosłych tkanek oraz badania nad efektami parakrynnymi komórek macierzystych w procesach regeneracji. Mój zespół otrzymał z tego grantu 6 mln zł brutto na pięć lat.

Mijają lata, pieniądze wydano, a o komórkach macierzystych wciąż tylko się mówi…
– Grant zakończył się wieloma wartościowymi publikacjami i obserwacjami. Z tych funduszy ośrodki, które brały udział w projekcie, zostały wyposażone w dodatkowy sprzęt i utworzono nowe miejsca pracy. Badania zakończyły się obronami wielu doktoratów i kilku rozpraw habilitacyjnych. Zorganizowano cztery międzynarodowe konferencje naukowe pod hasłem „Baltic Stem Cell Meeting”, propagujące polskie badania nad komórkami macierzystymi. Były liczne publikacje w renomowanych czasopismach naukowych z listy filadelfijskiej, wykazu najważniejszych w świecie pism naukowych. W ramach grantu z NCBR mogliśmy zakupić unikatowy sprzęt i sponsorować wstępną próbę kliniczną w kardiologii z wykorzystaniem populacji komórek wzbogaconej we VSELs. Pragniemy obecnie tę próbę kontynuować.

Cały tekst można przeczytać w „Przeglądzie” nr 31/2020, dostępnym również w wydaniu elektronicznym.

Fot. archiwum prywatne

Wydanie: 31/2020

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy