Czym są te komórki macierzyste? (Komórki macierzyste) Dowiedzmy się tego dokładnie!

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak zbudowane są nasze ciała i jak te komórki odnawiają się w miarę dorastania? Nasze ciała to naprawdę niesamowite dzieło. Bardzo ważną częścią tego dzieła są komórki macierzyste, o których będziemy dziś mówić, lub, jak być może słyszałeś, „komórki macierzyste”.

Czym więc są te komórki macierzyste?

Mówiąc prościej, jeśli twoje ciało jest dużym budynkiem, te komórki macierzyste są jak fundament tego budynku. To jedyny rodzaj komórek w naszym ciele, który może tworzyć inne rodzaje komórek, pełniące określone funkcje. Pomyśl tylko, mamy biliony komórek w naszym ciele, a te komórki macierzyste mogą tworzyć ponad 200 rodzajów wyspecjalizowanych komórek. Na przykład komórki krwi czy kości. Jeden rodzaj komórek macierzystych najpierw buduje całe nasze ciało. Następnie inny rodzaj komórek macierzystych, niczym zespół konserwacyjny, naprawia różne części naszego ciała.

Jak działają te komórki macierzyste?

Komórki macierzyste potrafią dwie rzeczy, których nie potrafią żadne inne komórki.

• Po pierwsze, mogą się dzielić i tworzyć dokładne repliki samych siebie. Normalne komórki również się dzielą, ale ich żywotność jest ograniczona. Komórki macierzyste nie, mogą się nieustannie odnawiać.
• Po drugie, tylko one potrafią tworzyć wyspecjalizowane (zróżnicowane) komórki. Oznacza to, że jeśli tkanka ulegnie uszkodzeniu, mogą wytworzyć nowe komórki, aby ją zastąpić. To bardzo ważna zdolność. Oto kilka przykładów:
• Ten typ komórek nazywany jest „komórkami macierzystymi układu krwiotwórczego” (wymawiane jak „he-ma-to-poy-i-tik”) i pomaga w wytwarzaniu komórek krwi (czerwonych i białych krwinek) oraz komórek układu odpornościowego.
• Komórki macierzyste podstawowe pomagają naszym komórkom skóry , są potrzebne do odnowy skóry i gojenia się ran .
• Komórki macierzyste mezenchymalne (wym. „me-sen-ky-mal”) pomagają w budowie kości, chrząstek, mięśni i komórek tłuszczowych.

Dlaczego te komórki macierzyste są tak ważne?

Komórki macierzyste są ważne nie tylko dla budowy i utrzymania naszego ciała. Co więcej, są niezbędne dla badań medycznych. Naukowcy badają komórki macierzyste z kilku bardzo ważnych powodów:

• Zrozumieć, jak rozwijają się choroby: Naukowcy hodują komórki macierzyste z różnych tkanek i narządów. Obserwując, jak te komórki zmieniają się w miarę wzrostu, mogą lepiej zrozumieć, jak choroby takie jak cukrzyca , choroby serca i zaburzenia neurologiczne powstają i rozwijają się na poziomie komórkowym.
• Zbadanie, czy komórki macierzyste mogą zastąpić uszkodzone lub chore komórki: To jedna z największych nadziei komórek macierzystych. Naukowcy badają, jak komórki macierzyste mogą różnicować się w różne typy komórek i leczyć uszkodzenia lub choroby w określonych częściach ciała. Wyobraźmy sobie, że pewnego dnia komórki macierzyste będą mogły zastąpić skórę uszkodzoną przez poważne oparzenia, częściowo naprawić uraz rdzenia kręgowego lub leczyć schorzenia takie jak choroba Parkinsona .
• Testowanie nowych leków i terapii: Naukowcy wykorzystują komórki macierzyste do poszukiwania leków, które mogą być skuteczniejsze w leczeniu określonych chorób. Wykorzystując specjalnie zmodyfikowane komórki macierzyste (na przykład komórki zmodyfikowane genetycznie w celu wyleczenia konkretnej choroby), mogą sprawdzić, czy lek działa, jest bezpieczny i ma skutki uboczne , zanim zostanie podany pacjentom w badaniach klinicznych. Może to również skrócić czas i obniżyć koszty poszukiwania nowych leków.

Jakie są główne rodzaje komórek macierzystych?

Lekarze klasyfikują komórki macierzyste na podstawie ich źródła lub funkcji. Jednak większość osób prawdopodobnie słyszała o klasyfikacji opartej na źródle. Przyjrzyjmy się głównym typom:

• Embrionalne (pluripotencjalne) komórki macierzyste: Komórki te mają niesamowitą zdolność przekształcania się w dowolny typ komórek. Oznacza to komórki skóry, serca, mózgu – cokolwiek! „Pluri” oznacza „wiele”. „Potent” pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego „zdolność”. Naukowcy medyczni pozyskują te embrionalne komórki macierzyste z krwi pępowinowej dawcy lub z zarodków przekazanych do celów badawczych metodą zapłodnienia in vitro.

Ważne: Na całym świecie istnieją różne opinie i dyskusje na temat kwestii etycznych dotyczących pobierania i wykorzystywania tych embrionalnych komórek macierzystych. Dlatego należy je stosować z dużą ostrożnością i wyłącznie zgodnie z surowymi przepisami.

• Komórki macierzyste tkankowo-specyficzne (multipotencjalne lub unipotencjalne): Komórki te mogą również tworzyć nowe komórki macierzyste, ale tylko komórki specyficzne dla tkanki, w której żyją. Oznacza to, że są nieco bardziej wyspecjalizowane. Na przykład komórki macierzyste krwiotwórcze w szpiku kostnym mogą tworzyć nowe komórki krwi i płytki krwi. Nie mogą jednak tworzyć nowych komórek macierzystych w płucach ani wątrobie. Naukowcy pozyskują te komórki z tkanek pobranych od dorosłych (po urodzeniu).
• Indukowane pluripotentne komórki macierzyste (komórki iPS lub iPSC):Oto jedne z najbardziej zdumiewających odkryć współczesnej nauki. Są to komórki macierzyste, które powstają w laboratorium. Pozyskuje się w ten sposób normalne komórki dorosłe (takie jak komórki skóry) i modyfikuje je genetycznie, aby zachowywały się jak embrionalne komórki macierzyste, zdolne do przekształcenia się w dowolny typ komórek. Komórki (iPS) pomogły uniknąć wielu problemów etycznych związanych z wykorzystaniem embrionalnych komórek macierzystych. Naukowcy medyczni wykorzystują te komórki do badania rozwoju tkanek, wpływu chorób na tkanki oraz do testowania nowych leków i terapii.

W jaki sposób naukowcy pracują z tymi komórkami macierzystymi?

Proces ten zazwyczaj rozpoczyna się od dorosłych komórek macierzystych pobranych od dawców. Lub, jak w przypadku indukowanych pluripotentnych komórek macierzystych, o których mówiliśmy wcześniej, od normalnych komórek. Następnie naukowcy hodują miliony tych komórek w specjalnym podłożu odżywczym w laboratorium. Ich celem jest przekształcenie tych komórek wyjściowych w pożądane komórki wyspecjalizowane (np. komórki mięśnia sercowego, komórki nerwowe). Wykorzystują do tego różne sygnały chemiczne i czynniki wzrostu.

W jaki sposób lekarze wykorzystują komórki macierzyste w leczeniu chorób?

Lekarze już teraz z powodzeniem wykorzystują komórki macierzyste w leczeniu niektórych schorzeń.

• Przeszczep szpiku kostnego: To najpowszechniejszy i najskuteczniejszy rodzaj terapii komórkami macierzystymi . Lekarze mogą wykorzystać dorosłe komórki macierzyste do zastąpienia uszkodzonych lub nieprawidłowych komórek macierzystych szpiku kostnego. Są one stosowane w leczeniu takich schorzeń, jak:
• Rodzaje nowotworów krwi: białaczka, szpiczak mnogi i chłoniak nieziarniczy. Osoby z tymi chorobami często potrzebują przeszczepu komórek macierzystych po otrzymaniu wysokodawkowej chemioterapii lub radioterapii w celu zniszczenia komórek nowotworowych w szpiku kostnym.
• Choroby krwi: choroby genetyczne, takie jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa i talasemia.
• Niedokrwistość aplastyczna: choroba, w której szpik kostny nie produkuje wystarczającej ilości krwinek.
• Złamania kości i uszkodzenia chrząstki: Lekarze czasami stosują przeszczepy kostne, które są wytwarzane z komórek macierzystych pobranych z tkanki dawcy i innych materiałów, w celu leczenia złamań kości. Badane są również możliwości iniekcji komórek macierzystych w leczeniu uszkodzeń chrząstki w stawach, takich jak kolano.

Czy lekarze kiedykolwiek wykorzystają komórki macierzyste zarodków?

Tak, lekarze czasami wykorzystują komórki macierzyste z krwi pępowinowej od dawców do leczenia chorób krwi, zwłaszcza u dzieci. Krew pępowinowa zawiera komórki macierzyste, które są podobne do komórek macierzystych embrionalnych, ale są bardziej wyspecjalizowane. (Krew pępowinowa to krew, która pozostaje w pępowinie i łożysku po urodzeniu dziecka). Ta terapia, stosowana z krwią pępowinową od dawców, jest jedyną terapią z wykorzystaniem komórek macierzystych embrionalnych zatwierdzoną przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA).

Gdzie w naszym organizmie znajdują się te komórki macierzyste?

Komórki macierzyste występują w całym ciele, ale różne tkanki zawierają komórki macierzyste specyficzne dla danej tkanki. Znajdują się one głównie w szpiku kostnym (to największe źródło), mózgu, naczyniach krwionośnych, warstwie podskórnej, mięśniach, wątrobie i sercu . Jednak wraz z wiekiem liczba komórek macierzystych i ich funkcja mogą się zmniejszać.

Jakie najczęstsze choroby atakują komórki macierzyste?

Szpik kostny – miękka, gąbczasta tkanka wewnątrz niektórych kości – to miejsce, w którym powstają komórki macierzyste, z których powstają komórki krwi (czerwone krwinki, białe krwinki) i płytki krwi. Czerwone krwinki transportują tlen w organizmie. Białe krwinki zwalczają infekcje. Płytki krwi kontrolują krwawienie. Zatem wszystko, co wpływa na szpik kostny, może bezpośrednio wpływać na te komórki macierzyste. Oto kilka typowych schorzeń, które wpływają na komórki macierzyste:

• Anemia aplastyczna
• Zaburzenia mieloproliferacyjne (są to stany, w których komórki w szpiku kostnym produkują w nadmiarze)
• Chłoniak (nowotwór układu limfatycznego, który może również atakować szpik kostny)
• Białaczka (nowotwór krwi, który rozwija się bezpośrednio z komórek macierzystych w szpiku kostnym)

Jak dbać o zdrowie komórek macierzystych?

Nie ma sprawdzonego sposobu na tworzenie i utrzymanie zdrowych komórek macierzystych, ponieważ ich funkcja jest w dużej mierze uwarunkowana genetycznie i związana z wiekiem. Jednak przestrzeganie dobrych nawyków zdrowotnych może pośrednio korzystnie wpływać na wszystkie nasze komórki, w tym komórki macierzyste:

• Stosuj zbilansowaną dietę: spożywaj chude białko, dużo warzyw, owoców i produktów pełnoziarnistych. Produkty bogate w przeciwutleniacze (jagody, truskawki, ciemnozielone warzywa) mogą pomóc chronić komórki przed uszkodzeniami.
• Unikaj całkowicie palenia i używania tytoniu: Tytoń to główny wróg, który uszkadza komórki, zwiększa ryzyko zachorowania na raka i uszkadza DNA.
• Jeśli pijesz napoje alkoholowe, ogranicz ich ilość:Zgodnie z wytycznymi Amerykańskiego Towarzystwa Walki z Rakiem, jeśli spożywasz alkohol, mężczyźni nie powinni przekraczać dwóch drinków dziennie, a kobiety jednego.
• Chroń swoją skórę przed promieniowaniem ultrafioletowym, pochodzącym ze słońca lub solarium. Promieniowanie ultrafioletowe może również uszkadzać komórki macierzyste skóry i powodować raka.
• Porozmawiaj z lekarzem o szczepionkach chroniących przed wirusami. Niektóre infekcje wirusowe (np. zapalenie wątroby) mogą powodować długotrwałe uszkodzenia komórek.
• Radź sobie ze stresem: Długotrwały stres jest szkodliwy dla komórek organizmu. Możesz go zmniejszyć poprzez ćwiczenia, medytację i relaksację.
• Wysypiaj się: podczas snu komórki ciała regenerują się.

Czy mogę naturalnie zwiększyć liczbę komórek macierzystych?

Być może czytałeś, że przyjmowanie niektórych witamin (takich jak witamina D i B12) lub suplementów diety może poprawić zdrowie komórek macierzystych lub zwiększyć ich liczbę. Naukowcy wciąż badają związek między niektórymi witaminami a zdrowiem komórek macierzystych. Nie jest jednak jeszcze jasne, czy samo przyjmowanie witamin, czy spożywanie określonych produktów spożywczych może zwiększyć ich liczbę. Najlepszym rozwiązaniem jest zbilansowana dieta i zdrowy styl życia.

Jakie więc przesłanie możemy wyciągnąć z tej historii?

Dobrze, więc z tego, o czym mówiliśmy, jasno wynika, jak niesamowite i ważne są komórki macierzyste w naszym organizmie. Pomyślcie tylko, że w naszym organizmie są biliony komórek. Spośród nich komórki macierzyste są wyjątkowe , ponieważ jako jedyny rodzaj komórek mogą się powielać w nieskończoność i tworzyć wyspecjalizowane komórki, które potrafią naprawiać uszkodzone komórki.

Lekarze już stosują terapię komórkami macierzystymi do leczenia, a czasem i leczenia chorób takich jak nowotwory krwi i choroby krwi. Naukowcy uważają, że te komórki macierzyste mają potencjał leczenia, a nawet wyleczenia wielu innych poważnych chorób (np. chorób serca, cukrzycy, choroby Parkinsona, paraliżu). Dlatego badania w tej dziedzinie trwają i rozwijają się w szybkim tempie.

Mam więc nadzieję, że zdobyliście podstawową wiedzę na temat komórek macierzystych. Taka znajomość medycyny pomaga nam lepiej myśleć o naszym zdrowiu, prawda? Bo wiedza to najlepsza obrona!