Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Komórki macierzyste – podsumowanie 2013 roku
Komórki macierzyste były w 2013 roku ciągle jednym z najciekawszych i najgorętszych tematów doniesień i dyskusji w branży life science. Naukowcy prześcigają się w opracowywaniu coraz to nowszych możliwości aplikacyjnych odkryć związanych z komórkami macierzystymi, chwaląc się kolejnymi funkcjonalnymi narządami wytworzonymi in vitro przy ich udziale. Jednak w kończącym się roku nie zbrakło także wpadek związanych z publikowanymi naprędce doniesieniami czy szalenie futurystycznych osiągnięć, jakim było na przykład stworzenie kotleta wołowego w warunkach in vitro. Oto przegląd najważniejszych wydarzeń i doniesień naukowych dotyczących komórek macierzystych w 2013 roku.

Styczeń

Rok rozpoczęliśmy z doniesieniami z University of Oxford, gdzie udało się odbudować siatkówkę oka u myszy z wykorzystaniem komórek macierzystych. Zostały one wszczepione do niefunkcjonalnej siatkówki zwierząt, po czym okazało się, że u 10 na 12 myszy poddanych terapii nastąpiła efektywna odbudowa i przywrócenie funkcji receptorowych siatkówki. Styczeń był także czasem ostatecznej decyzji wymiaru sprawiedliwości w USA w sprawie finansowania badań nad ludzkimi embrionalnymi komórkami macierzystymi ze środków publicznych. Sąd najwyższy ostatecznie i już bezapelacyjnie odrzucił wniosek o zablokowanie finansowania tego typu badan przez NIH, co zakończyło kilkuletnią batalię bioetyczną o zasadność tego finansowania.

Luty

Naukowcy ze szkockiego Heriot‑Watt University, we współpracy z badaczami z firmy Roslin Cellab, udowodnili, że ludzkie embrionalne komórki macierzyste, wbrew temu co wcześniej sądzono, mogą być z powodzeniem stosowane w drukarkach 3D. Warunkiem jest zastosowanie takiej technologii, która nie powoduje niekorzystnych zmian w tych komórkach w trakcie drukowania. Rozwiązaniem okazało się zastosowanie precyzyjnie regulowanego ciśnienia pneumatycznego. I chociaż wcześniej stosowano inne typy komórek macierzystych w drukarkach 3D, to dopiero to odkrycie pozwala na dalszy rozwój szerokich możliwości tworzenia między innymi modeli biologicznych metodami druku 3D.

Marzec

Komórki macierzyste izolowane z ludzkiej tkanki tłuszczowej okazują się wykazywać nieprzebadaną dotąd zdolność „wyszukiwania” w organizmie uszkodzonych komórek, co może mieć zastosowanie w terapii będącej uzupełnieniem chirurgicznego usunięcia glejaka. Komórki tego nowotworu łatwo nabywają zdolność do migracji w organizmie chorego, w efekcie czego samo usunięcie chirurgiczne zmienionej chorobowo tkanki nie daje żadnych gwarancji na pełne wyleczenie. Naukowcy z Johns Hopkins University School of Medicine udowodnili, że możliwe jest zastosowanie komórek macierzystych tkanki tłuszczowej pacjenta w sprzężeniu z substancją leczniczą, która byłaby naprowadzana na migrujące w organizmie komórki nowotworowe po zabiegu chirurgicznym.

Kwiecień

Niejako przypadkiem dokonano odkrycia, że przeciwciała mogą wpływać na zmianę funkcji komórki – przy okazji badań nad oddziaływaniem sztucznych przeciwciał na komórki szpiku. Jedno z badanych przeciwciał wywoływało bowiem indukcję tworzenia się progenitorowych komórek nerwowych, a więc rodzaju komórek macierzystych tkanki nerwowej, podczas gdy w naturalnym procesie wyjściowa komórka szpiku powinna różnicować się do białych krwinek. Innymi słowy za pomocą odpowiedniego przeciwciała udało się przeprogramować komórkę szpiku w komórkę macierzystą tkanki nerwowej.

Maj

Maj obfitował w szereg ciekawych wydarzeń i doniesień z dziedziny komórek macierzystych. Pierwszym takim istotnym wydarzeniem była publikacja o przełomowym odkryciu naukowców z Oregon Health & Science University, którym udało się uzyskać ludzkie embrionalne komórki macierzyste na drodze klonowania metodą transferu jądra komórkowego. Naukowy świat już oklaskiwał przełomowy eksperyment, kiedy to pojawiły się poważne głosy o błędach w publikacji, która ukazała się w poważnym czasopiśmie Cell. Problemy dotyczyły błędów w zamieszczonych diagramach stanowiących wyniki analizy cytometrycznej, pomylonych opisach powielanych w materiale ilustracji, a także praktycznie niespotykanych w biologii ‘zbyt identycznych’ wyników dotyczących aktywności genów w dwóch różnych komórkach. Choć autorzy publikacji przyznali się do większości błędów, tłumacząc je niedopatrzeniem i pośpiechem, to trudno nie ulec wrażeniu, że pewne zaufanie zostało nadwyrężone.

W tym samym miesiącu pojawiły się także doniesienia o zakończonym pełnym sukcesem procesie leczenia choroby degeneracyjnej siatkówki u pacjenta, który dzięki terapii komórkami macierzystymi całkowicie odzyskał wzrok. Tymczasem badania nad komórkami macierzystymi funkcjonującymi w zębach aligatorów pozwoliły na rozpoczęcie poszukiwań możliwości wykorzystania tych komórek do regeneracji zębów u ludzi.

Wreszcie oczy wielu skierowały się na niezmiernie medialne przedsięwzięcie, polegające na wytworzeniu pierwszego na świecie kotleta wołowego w warunkach in vitro. Posłużyły do tego komórki macierzyste mięśni zwierząt. Efekt wieloletniej pracy zespołu dr Posta, wart 250 tysięcy EUR, został skonsumowany niedługo później w Londynie. Podobno nie zachwycił smakiem, najprawdopodobniej ze względu na brak tłuszczu i innych substancji występujących naturalnie w mięsie dostępnym dziś na rynku spożywczym.

Czerwiec

Zespół z Boston University School of Medicine opublikował badania, według których badacze uzyskali składniki krwi ludzkiej, jakimi są czerwone krwinki i płytki krwi, na drodze odpowiedniego różnicowania indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Naukowcy zastosowali nowatorskie podejście, polegające na wykorzystaniu w procesie różnicowania czynników regulujących jeden z komórkowych szklaków metabolicznych, istotny w procesie powstawania krwinek.

Lipiec

Japońskie Ministerstwo Zdrowia wydało oficjalną zgodę na rozpoczęcie pionierskich badań klinicznych metody leczenia wykorzystującej indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, uzyskane z komórek pobranych od pacjenta. Rozpoczęły się tym samym pierwsze tego typu badania u ludzi. Dotyczyły leczenia zwyrodnienia plamki żółtej, która jest jedną z głównych przyczyn utraty wzroku u osób starszych. Warto wspomnieć, że zaledwie rok wcześniej przyznano nagrodę Nobla japońskiemu naukowcowi Shinya Yamanaka za opracowanie metody indukcji właściwości pluripotencjalnych dojrzałych komórek organizmu.

W lipcu zostały opublikowane prace dotyczące uzyskania w warunkach in vitro, za pomocą komórek macierzystych, ucha wewnętrznego, a także, znów w Japonii, udało się wyhodować pierwszą, pełnosprawną wątrobę.

Sierpień

Najbardziej elektryzującym wydarzeniem sierpnia była niewątpliwie publikacja raportu naukowców ze Stanford University, którzy podważyli badania polskich naukowców dotyczące istnienia komórek VSEL (ang. very small embrionie‑like). Wnioski te zostały wyciągnięte na podstawie braku powtarzalności eksperymentu, który miał być przełomowy, ponieważ komórki VSEL, o ile istnieją, mogą być alternatywą dla wątpliwego etycznie wykorzystywania embrionów ludzkich w pozyskiwaniu komórek macierzystych. Pikanterii gorącej dyskusji, jaka wówczas rozgorzała, dodawał wątek zaangażowania się w sprawę badań nad komórkami VSEL teologów i duchownych Watykanu.

Wrzesień

Na łamach magazynu Nature ukazała się publikacja, przedstawiająca osiągnięcie naukowców Austriackiej Akademii Nauk, jakim było opracowanie metody otrzymywania z pluripotencjalnych komórek macierzystych małych struktur mózgopodobnych, które mogą służyć jako niezwykle cenny model biologiczny w badaniu czynności i zaburzeń występujących w mózgu. Dodatkowo, wykorzystując stworzone przez siebie mini‑mózgi, badacze zrealizowali eksperyment, który obejmował zgłębienie mechanizmów molekularnych warunkujących mikrocefalię, jako chorobę układu nerwowego, co uwidoczniło możliwości aplikacyjne osiągnięcia.

Październik

Przełom września i października przyniósł bardzo dobre wiadomości dla wszystkich, którzy upatrują rozwoju nowoczesnej biomedycyny w wykorzystaniu indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Ich niewątpliwe zalety i ogromne możliwości są bowiem nieco przyćmione trudnym i kosztownym procesem pozyskiwania. Nadzieję na zmiany rozbudziły doniesienia o znaczącym udoskonaleniu metody indukcji pluripotencjalnych komórek macierzystych. Naukowcy z izraelskiego Weizmann Institute of Science udowodnili, że zablokowanie powstawania pewnego białka (Mbd3) w komórkach pozwala znacząco zwiększyć efektywność indukcji właściwości pluripotencjalnych. Stosowana dotąd na świecie metoda wymaga co najmniej 4 tygodni, a w wyniku procedur udaje się uzyskać bardzo niewiele komórek macierzystych. Zgodnie z doniesieniami izraelskich naukowców, nowa metoda pozwala uzyskiwać pluripotencjalne komórki macierzyste z wydajnością bliską 100% i to w zaledwie 7 dni.

Listopad

Naukowcy z Salt Institute of Biological Studies ogłosili, że sukcesem zakończyły się próby wyhodowania z komórek macierzystych przestrzennych miniaturowych struktur nerkowych. Osiągnięcie to, podobnie jak inne tego typu przedsięwzięcia, umożliwiające tworzenie trójwymiarowych modeli biologicznych, pozwalają na rozwój możliwości badawczych w sferze testowania potencjalnych leków, zgłębiania mechanizmów molekularnych i wreszcie dają szansę na ich przyszłe wykorzystanie w medycynie regeneracyjnej.

Grudzień

Rok 2013 kończymy z nowymi doniesieniami o uzyskaniu z komórek macierzystych pierwszych w pełni funkcjonalnych komórek płuc. Do niedawana były one tym rodzajem komórek, którego naukowcom nie udało się uzyskać na drodze różnicowania komórek macierzystych. Teraz jest już to możliwe, i to zarówno w przypadku embrionalnych komórek macierzystych, jak i pluripotencjalnych komórek macierzystych.

Ponadto pacjentom cierpiącym na białaczkę skutecznie przeszczepiono komórki macierzyste z krwi pępowinowej, poddane uprzednio namnożeniu w warunkach laboratoryjnych. Specjaliści mówią o przełomie i kamieniu milowym w leczeniu nowotworów krwi.

Trudno oprzeć się wrażeniu, że w przypadku komórek macierzystych najważniejsze ciągle przed nami, a badania z nimi związane z pewnością jeszcze przez kilka lat będą stanowić jeden z ważniejszych filarów rozwoju nowoczesnej biologii i medycyny.

Źródła

www.biotechnologia.pl

KOMENTARZE
news

<Listopad 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
30
31
1
2
3
4
7
MEDmeetsTECH
2019-11-07 do 2019-11-07
9
40. Kongres i Targi LNE
2019-11-09 do 2019-11-10
10
11
15
16
17
22
23
24
27
28
Warsaw FOODHATON 2019
2019-11-28 do 2019-11-28
29
30
1
Newsletter