SCIENTIA
Jak powstaje nasza krew?
Archiwum Krzysztofa Szade
Badania nad krwiotwórczymi komórkami macierzystymi
Komórki krwi wyprodukowane in vitro z krwiotwórczych komórek macierzystych
KOMÓRKI MACIERZYSTE – NADZIEJE I WYZWANIA Badania w dziedzinie biologii molekularnej i komórkowej cieszą się zrozumiałym zainteresowaniem społeczeństwa. Wszyscy mamy nadzieję, że prowadzone prace naukowe pozwolą lepiej poznać mechanizmy odpowiedzialne za funkcjonowanie naszych organizmów i tym samym przyczynią się do przełamania obecnych ograniczeń medycyny. W centrum tych zainteresowań nie bez powodu znajdują się komórki macierzyste, dające początek różnym typom komórek, które budują nasze tkanki i organy. Komórki macierzyste posiadają jeszcze jedną wyjątkową cechę, która odróżnia je od innych komórek: mają zdolność do samoodnowy. W przypadku podziału komórki
24
ALMA MATER nr 233
macierzystej jedna z komórek potomnych będzie się dzielić dalej i różnicować do właściwych komórek danej tkanki, natomiast druga komórka potomna pozostanie komórką macierzystą i odnowi ich pulę w organizmie. Te niezwykłe możliwości rodzą zrozumiałe pytanie: czy możemy wykorzystać komórki macierzyste do odbudowania starzejących się czy uszkodzonych tkanek w naszym ciele? Żeby odpowiedzieć na to pytanie, na początku przyjrzyjmy się znanym rodzajom komórek macierzystych. Komórką macierzystą o najszerszym potencjale jest zygota, czyli komórka powstała po zapłodnieniu komórki jajowej. Zygota jest totipotencjalną komórką macierzystą, czyli komórką, która potrafi się dzielić i dać początek każdemu innemu rodzajowi komórek. Dalej w hierarchii
mamy komórki pluripotencjalne, czyli komórki macierzyste mogące rozwijać się w embriony i wszystkie tkanki organizmu, ale niemogące już wyprodukować łożyska. Do niedawna uważano, że potencjał komórek pluripotencjalnych jest zarezerwowany jedynie dla embrionalnych komórek macierzystych. Natomiast jedną z największych rewolucji w biologii ostatnich lat było cofnięcie zróżnicowanych „dorosłych” komórek do stanu komórki pluripotencjalnej. Takie komórki nazywamy indukowanymi komórkami macierzystymi (ang. iPS – induced pluripotentstem cells). Z komórkami iPS słusznie wiążemy duże nadzieje na wykorzystanie ich w medycynie regeneracyjnej, pamiętać jednak trzeba, że z ich zastosowaniem związane są również pewne problemy. Pomimo intensywnych badań nad pełnym