Откритията на медицината и науката през последните години са наистина невероятни. А що се отнася до стовловите клетки клиничните изпитвания не спират.
Преоткриват се и се доказват все повече ползи за здравето, чрез трансплантацията на стволовите клетки.
Може би е добре да започнем от там как и кога всъщност са открити стволовите клетки. Стволовите клетки имат интересна история, която е донякъде омърсена от дебати и противоречия. В средата на 18-ти век беше открито, че клетките са основно градивните елементи на живота и, че някои клетки имат способността да произвеждат други клетки.
Направени са опити за оплождане на яйцеклетки от бозайници извън тялото, а в началото на 19-ти век се открива, че някои клетки имат способността да генерират кръвни клетки.
През 1968 г. първата трансплантация на костен мозък е извършена за успешно лечение на двама брат и сестра с тежка комбинирана имунна недостатъчност. Други ключови събития в изследванията на стволови клетки включват:
- 1978 година : Стволовите клетки са открити в човешка кръв от пъпна връв
- 1981 година : Първа ин витро стволова клетъчна линия, разработена от мишки
- 1988 година : Ембрионални стволови клетки, извлечени от хамстер
- 1995 година: Първа линия на ембрионални стволови клетки, получена от примат
- 1997 година : Клониране на агне от стволови клетки (овцата Доли). Професор Йън Уилмът е основният „виновник“ за раждането на овцата Доли, клонинг на зряло животно.
- 1997 година: Произход на левкемия, намерен като хематопоетична стволова клетка, показващ възможно доказателство за ракови стволови клетки.
През 1998 г. в университета в Уисконсин се изолират клетки от вътрешната клетъчна маса на ранните ембриони и се развиват първите линии на ембрионални стволови клетки. След това, през 1999 и 2000 г. , учените открили, че манипулирането на тъканите на възрастни мишки може да доведе до различни клетъчни типове. Това означава, че клетките от костния мозък могат да произвеждат нервни или чернодробни клетки и клетки в мозъка също могат да дадат други клетъчни типове. Тези открития са вълнуващи за областта на изследванията на стволови клетки, с обещанието за по-голям научен контрол върху диференциацията и разпространението на стволови клетки.
Противопоставяне
Недостатъчната реалност на тази огромна ширина на информация обаче е, че учените могат да измислят изследвания и находки. Такъв беше случаят през 2004 г. до 2005 г., когато корейския изследовател Хуанг Ву-Сук заяви, че е произвел линии от човешки ембрионални стволови клетки от нефертилизирани човешки яйцеклетки. Линиите в крайна сметка се оказаха напълно фалшиви и следователно измислени, но огромният международен скандал остави обществеността под съмнение и недоверие към научната общност.
Съвсем наскоро, през 2005 г. учените от университета Кингстън в Англия твърдяха, че са открили друга категория стволови клетки. Те са били наречени ембрионални стволови клетки от пъпна връв, които произхождат от кръв от пъпна връв. Предполага се, че тези стволови клетки имат способността да се диференцират в повече типове клетки, отколкото възрастните стволови клетки, като откриват по-големи възможности за клетъчни терапии. След това в началото на 2007 г. изследователите, водени от д-р Антъни Атала, твърдят, че в амниотичната течност е изолиран нов тип стволови клетки. Това откритие е особено важно, защото тези стволови клетки могат да се окажат жизнеспособна алтернатива на противоречивото използване на ембрионални стволови клетки.
През последните няколко години националните политики и дебати сред обществеността, както и религиозни групи, правителствени служители и учени доведоха до различни закони и процедури относно събирането, разработването и лечението на стволови клетки за целите на изследванията или болестите. Целите на тези политики са да се защити обществеността от неетични изследвания и употреба на стволови клетки, като същевременно се подкрепят нови постижения в тази област.
Изследванията на стволовите клетки са напреднали драматично и всяка година в научни списания се публикуват безброй клинични изследвания. Възрастните стволови клетки вече се използват за лечение на много състояния, като сърдечни заболявания и левкемия. Изследователите все още имат дълъг път, преди да контролират напълно регулирането на стволовите клетки. Потенциалът е преобладаващо положителен и с продължаваща подкрепа и изследвания, учените в идеалния случай ще могат да използват пълната сила на стволовите клетки за лечение на болести,от които Вие или Ваш любим човек може да страда един ден.
Що се отнася до възрастните стволови клетки…
Една възрастова стволова клетка се счита, че е недиференцирана клетка, намерена между диференцирани клетки в тъкан или орган. Възрастните стволови клетки могат да се възобновят и могат да се диференцират, за да дадат някои или всички основни специализирани клетъчни типове на тъканта или органа. Основните роли на възрастните стволови клетки в живия организъм са да поддържат и ремонтират тъканта, в която се намират. Учените използват термина соматична стволова клетка вместо възрастни стволови клетки, където соматичните се отнасят до клетките на тялото (не за зародишните клетки, спермаозоидите или яйцеклетките). За разлика от ембрионалните стволови клетки, които се определят от техния произход (клетки от ембриона преди имплантация), произходът на възрастни стволови клетки в някои зрели тъкани все още се изследва.
Изследванията върху възрастните стволовите клетки са предизвикали много вълнение. Учените са открили възрастни стволови клетки в много повече тъкани, отколкото някога са смятали за възможно. Това откритие принуди изследователите и клиничните лекари да се допитат дали възрастните стволови клетки могат да се използват за трансплантации. Всъщност, възрастни хематопоетични или кръвотворни стволови клетки от костен мозък са били използвани при трансплантации повече от 40 години. Учените вече имат доказателства, че стволови клетки съществуват в мозъка и сърцето, две места, където първоначално не се очаква да бъдат намерени възрастни стволови клетки. Ако диференциацията на възрастни стволови клетки може да бъде контролирана в лабораторията, тези клетки могат да станат основата на терапиите на базата на трансплантация.
Историята на изследванията върху възрастни стволови клетки започва преди повече от 60 години. През 50-те години на миналия век, изследователите открили, че костният мозък съдържа най-малко два вида стволови клетки. Една популация, наречена хематопоетични стволови клетки, формира всички видове кръвни клетки в тялото. Втората популация, наречена стромални стволови клетки от костен мозък (наречени също мезенхимни стволови клетки или скелетни стволови клетки от някои), е открита няколко години по-късно. Тези нехематопоетични стволови клетки съставляват малка част от клетъчната популация на стромалните клетки в костния мозък и могат да генерират костни, хрущялни и мастни клетки, които поддържат образуването на кръв и фиброзна съединителна тъкан.
През 60-те години на ХХ век учените, които изследвали плъхове, открили две области на мозъка, които съдържали разделящи се клетки, които в последствие стават нервни клетки. Въпреки тези доклади, повечето учени вярват, че мозъкът на възрастните не може да генерира нови нервни клетки. Едва през 90-те години учените се съгласиха, че мозъкът на възрастните съдържа стволови клетки, които са в състояние да генерират три основни типа клетки – астроцити и олигодендроцити, които са не-невронни клетки и неврони или нервни клетки.
През 60-те години на ХХ век учените, които изследвали плъхове, открили две области на мозъка, които съдържали разделящи се клетки, които в последствие стават нервни клетки. Въпреки тези доклади, повечето учени вярват, че мозъкът на възрастните не може да генерира нови нервни клетки. Едва през 90-те години учените се съгласиха, че мозъкът на възрастните съдържа стволови клетки, които са в състояние да генерират три основни типа клетки – астроцити и олигодендроцити, които са не-невронни клетки и неврони или нервни клетки.
Обикновено има много малък брой стволови клетки във всяка тъкан и след като се извадят от тялото, способността им да се разделят е ограничена, което прави създаването на големи количества стволови клетки трудно. Учените в много лаборатории се опитват да намерят по-добри начини за отглеждане на големи количества възрастни стволови клетки в клетъчната култура и да ги манипулират, за да генерират специфични клетъчни видове, така че да могат да се използват за лечение на травми или заболявания. Някои примери за потенциално лечение включват регенериране на костите чрез използване на клетки, получени от строма на костен мозък, развиване на инсулин-продуциращи клетки за диабет тип 1 и възстановяване на увреден сърдечен мускул след сърдечен пристъп със сърдечни мускулни клетки.
Трансдиференциация.
Редица експерименти съобщават, че някои типове възрастни стволови клетки могат да се разграничат в типове клетки, наблюдавани в органи или тъкани, различни от тези, очаквани от прогнозираната линия на клетките (т.е. мозъчни стволови клетки, които се разграничават в кръвни клетки или кръвообразуващи клетки, клетки в сърдечните мускули и така нататък). Това докладвано явление се нарича трансдиференция.
Въпреки че са наблюдавани изолирани случаи на трансдиференциране при някои видове гръбначни животни, дали това явление наистина се случва при хората, се обсъжда от научната общност. Вместо трансдиференции, наблюдаваните случаи могат да включват сливане на донорна клетка с реципиентна клетка. Друга възможност е, че трансплантираните стволови клетки са секреторни фактори, които насърчават собствените стволови клетки на реципиента да започнат процеса на възстановяване. Дори когато е открито трансдиференциране, процесът се извършва само от много малък процент клетки.
В един вариант на експерименти с трансдиференциране учените наскоро доказаха, че някои типове възрастни клетки могат да бъдат „препрограмирани“ в други клетъчни типове in vivo, като се използва добре контролиран процес на генетична модификация . Тази стратегия може да предложи начин за препрограмиране на наличните клетки в други клетъчни видове, които са загубени или повредени поради заболяване. Например, един скорошен експеримент показва как панкреасните бета-клетки, произвеждащи инсулин клетки, които са загубени или повредени при диабет, могат да бъдат създадени чрез препрограмиране на други панкреатични клетки. Чрез „повторно стартиране“ на три критични бета-клетъчни гена в диференцирани възрастни екзокринни клетки на панкреаса, изследователите успяха да създадат бета-подобни клетки, които могат да отделят инсулин. Препрограмираните клетки са подобни на бета клетките по вид, размер и форма и са в състояние частично да възстановят регулирането на кръвната захар при мишки, чиито собствени бета- клетки са били химически разрушени. Въпреки че не е трансдиференциране по дефиниция, този метод за препрограмиране на възрастни клетки може да се използва като модел за директно препрограмиране на други типове възрастни клетки.
