Zespół z Uniwersytetu w San Diego stworzył specjalne nanofilary przypominające mikroskopijne łóżko z tępych gwoździ. Na te filary nałożono różne komórki, w tym sercowe i  skórne. Potraktowano je barwnikiem fluorescencyjnym w celu ułatwienia obserwacji. Po umieszczeniu komórek na filarach ich jądra ulegały zakrzywieniu, co powodowało powstawanie niewielkich otworów w błonie jądrowej, jednak zewnętrzna struktura komórek pozostała nienaruszona. To odkrycie umożliwiło naukowcom bezpośredni dostęp do jądra komórkowego bez uszkodzeń reszty komórki. Wcześniej było to bardzo trudne. Otwory w błonie jądrowej zamykały się samoczynnie po usunięciu komórek z nanofilarów. Tradycyjnie błona jądrowa była uważana za trudną do pokonania barierę, a dotarcie do jądra komórki wiązało się z ryzykiem uszkodzenia całej struktury. Dzięki nowej technologii można bezpiecznie otwierać błonę jądrową i należy to traktować jako przełom z dużym potencjałem w medycynie. Pozwala to na precyzyjne dostarczanie materiałów terapeutycznych bez ryzyka zniszczenia komórki. Zespół badawczy pod przewodnictwem Zeinab Jahed zamierza kontynuować pracę po to, by lepiej zgłębić mechanizmy tego procesu i jego potencjalne wykorzystanie w medycynie. Zrozumienie szczegółów techniki będzie potrzebne dla optymalizacji jej zastosowania w klinikach. Ta technologia może okazać się bezpiecznym i skutecznym narzędziem do dostarczania materiałów genetycznych bezpośrednio do komórek.

Komórki to podstawowy budulec każdego ciała

Istnieją różne opinie na temat długości życia komórek. Niektórzy twierdzą, że komórki, w idealnych warunkach, mogą żyć wiecznie, inni, że mają one zaprogramowany czas życia. Jak zapewnić komórkom idealne warunki, by uniknąć ich przedwczesnej śmierci? Mikroekologia komórki zależy od stanu całego organizmu i jego złożonych mechanizmów.  Organizm to nie tylko zlepek komórek, lecz skomplikowany system, w którym wszystko jest ze sobą powiązane. Dbanie o zdrowie, eliminacja szkodliwych czynników z codziennego życia oraz odpowiednia ochrona mogą wydłużyć życie komórek, a co za tym idzie – całego organizmu. Urbanizacja i industrializacja oddaliły nas od naturalnych środowisk, przynosząc nowe zagrożenia, często trudne do dostrzeżenia. Nasze ciało ma ograniczoną wytrzymałość na różnice w temperaturze czy ciśnieniu. Przez nagłe uderzenia, kontuzje, oparzenia i odmrożenia dochodzi do masowego obumierania komórek. Wibracje, przegrzanie czy wychłodzenie powodują stopniowe uszkodzenia. Powolne niszczenie komórek jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ bywa niezauważalne, a niestety mocno szkodzi w długim okresie. Nieprawidłowy sposób chodzenia czy biegania, szczególnie po twardych powierzchniach, obciąża kręgosłup i stawy. Lekki, płynny chód oraz właściwie dobrane obuwie mogą zmniejszyć obciążenie.

Starannie przeżuwając pokarm, chronimy błony śluzowe żołądka i jelit przed uszkodzeniem. Nieprzeżute, duże kawałki jedzenia mogą spowodować mikrourazy i doprowadzić do obumierania komórek w określonych rejonach. Powolne jedzenie sprzyja właściwemu trawieniu, a dokładne przeżuwanie pozwala lepiej przyswoić składniki odżywcze. Jednym z najczęściej spotykanych konserwantów jest benzoesan sodu, przedłużający świeżość produktu. Kolejną toksyczną substancją jest bisfenol A (BPA), stosowany w produktach w puszkach, takich jak pomidory, ryby czy napoje. Glutaminian sodu, znany ze wzmacniania smaku w zupach instant, sosach czy konserwach, także bywa problematyczny. Podobnie jak azotan sodu w wędlinach, który nadaje im charakterystyczny kolor i smak, ale niestety może sprzyjać powstawaniu nowotworów. Zanieczyszczone powietrze, woda i żywność mają bezpośredni wpływ na zdrowie komórek. Smog w dużych miastach wdychany codziennie może przyczyniać się do osłabienia organizmu. Spacerowanie po terenach zielonych, unikanie zanieczyszczonych miejsc i częste wyjazdy poza miasto mogą pomóc zminimalizować negatywne efekty. Stres, napięcie i inne czynniki psychologiczne mają wpływ na funkcjonowanie organizmu na poziomie komórkowym. Przewlekły stres może spowodować przedwczesne starzenie się komórek i ich śmierć. Dlatego tak ważne jest dbanie o równowagę psychiczną poprzez odpoczynek, medytację czy regularną aktywność fizyczną, która pomaga zredukować stres.

Medycyna regeneracyjna to jedna z najnowocześniejszych dziedzin medycyny opartej na komórkach

Jeśli już mowa o komórkach, warto wspomnieć o medycynie regeneracyjnej. Koncentruje się ona na zrozumieniu mechanizmów działania komórek macierzystych i opracowywaniu efektywnych metod ich hodowli. Głównym celem medycyny regeneracyjnej jest wykorzystanie tych komórek do naprawy uszkodzonych organów, tkanek i komórek. Każdy organizm ma wrodzony potencjał do samoodnowy. To właśnie na tym mechanizmie opiera się medycyna regeneracyjna. Komórki krwi oraz nabłonkowe mają zdolność szybkiej regeneracji, podczas gdy mięśnie i kości wymagają więcej czasu na odbudowę. W sytuacjach, gdy organizm jest osłabiony przez poważne schorzenia lub wiek, naturalne zdolności regeneracyjne często jednak zawodzą. W takich przypadkach wkracza medycyna regeneracyjna.

Komórki macierzyste są obecne w organizmie każdego człowieka i stanowią ok. 8% wszystkich komórek. Ich najważniejszą cechą jest zdolność do samoodnawiania się oraz różnicowania w różne komórki potomne. Można je klasyfikować według źródła pochodzenia na kilka grup. Komórki embrionalne występujące we wczesnym stadium rozwoju zarodkowego są najbardziej pierwotne. Drugą grupę stanowią komórki płodowe, pozyskiwane z krwi pępowinowej, które mają multipotencjalny charakter. Ostatnią grupą są komórki somatyczne – dojrzałe komórki dorosłych. Przykładami zastosowań medycyny regeneracyjnej są:

• leczenie bólu oraz stanów zapalnych stawów i tkanek miękkich,
• regeneracja chrząstek stawowych i więzadeł,
• leczenie zmian zwyrodnieniowych więzadeł oraz tkanek okołostawowych kończyn i kręgosłupa,
• terapia blizn oraz uszkodzeń pourazowych lub pooperacyjnych,
• wspomaganie regeneracji skóry i tkanki łącznej po zabiegach.