Matične stanice

Autor: Maja Kranjčec, bacc. physioth.

Svakoga dana naše tijelo gubi veliku količinu stanica koje moraju biti nadomještene novima. Potreba za novim stanicama osobito je izražena ako dolazi do dodatnog gubitka stanica zbog ozljede ili bolesti. To nadomještanje izgubljenih stanica nazivamo cijeljenjem ili regeneracijom. Dio takvih stanica može se nadomjestiti diobom susjednih stanica koje su izvršavale istu ulogu kao izgubljene stanice (npr. jetrene stanice svojim diobama nadomještaju oštećene). Međutim, u većini slučajeva naše tijelo koristi skupinu stanica koje nisu bile djelatne, već su spremne to tek postati i koje  često nazivamo nediferenciranim stanicama, koje u skladu s novim spoznajama označavamo kao matične stanice.

Diseases and conditions where stem cell treatm...

Diseases and conditions where stem cell treatment is promising or emerging. (See Wikipedia:Stem cell#Treatments). Bone marrow transplantation is, as of 2009, the only established use of stem cells. Model: Mikael Häggström. To discuss image, please see Template talk:Häggström diagrams (Photo credit: Wikipedia)

Matične stanice su stanice koje zadovoljavaju dva svojstva:

  • one same ne vrše nikakvu djelatnu ulogu u organizmu, ali su se sposobne pretvoriti (diferencirati) u djelatne stanice (npr. eritrocite, žljezdane stanice, mišićne stanice)
  • sposobnost samoobnavljanja; kada se matična stanica podijeli na dva dijela, jedna stanica-kći nastavlja proizvoditi specijalizirane stanice (krvne, živčane…), dok druga zadržava funkciju matične stanice i spremna je za njihovu proizvodnju ukoliko to bude potrebno

Matične stanice nužne su za normalno funkcioniranje odrasle osobe. Bez  njih rane nikad ne bi zacjeljivale, koža i krv se ne bi regenerirali, oplođeno jajašce nikad ne bi postalo beba, a beba  nikada odrastao čovjek.

English: Pathway of stem cell differentiation

English: Pathway of stem cell differentiation (Photo credit: Wikipedia)

Matične stanice se dijele prema izvoru na:

  • embrijske stanice – dobivaju se izvlačenjem stanica iz vrlo mladih embrija i uzgajaju se u laboratoriju
  • matične stanice iz pupkovine
  • odrasle stanice – nalazimo ih kod djece i odraslih osoba
Mouse embryonic stem cells. More lab photos

Mouse embryonic stem cells. More lab photos (Photo credit: Wikipedia)

Embrionalne matične stanice

Embrionalne matične stanice mogu se gotovo neograničeno umnožavati te se u određenim uvjetima mogu specijalizirati u bilo koji tip stanica u našem tijelu. Zbog tog njihovog svojstva kažemo da su one pluripotentne. Embrionalne matične stanice dobivaju se iz embrija ili zametaka (stadij blastociste) 4-5 dana nakon oplodnje. Dio blastociste (embrioblast) se presadi u Petrijevu posudicu te se u laboratorijskim uvjetima te stanice umnožavaju i održavaju u nespecijaliziranom obliku.

Do sad je eksperimentalno dokazano da stanice gušterače nastale iz embrionalnih matičnih stanica, transplantirane u miševe koji imaju dijabetes, proizvode inzulin i dovode do izlječenja bolesnih miševa. Kod modela srčanog infarkta, srčane mišićne stanice nastale iz embrionalnih matičnih stanica zamjenjuju oštećene mišićne stanice te uvelike pomažu u oporavku srca. Jednako tako, znanstvenici su uspjeli proizvesti i nadomjestiti neurone koji proizvode dopamin u životinjskom modelu Parkinsonove bolesti te na taj način smanjili simptome te bolesti.

Prednost embrionalnih matičnih stanica je u tome što nakon transplantacije u donora ne izazivaju imunološku reakciju organizma.

Matične stanice odraslih

Matične stanice odraslih, koje u tijelu čovjeka služe kao izvor specijaliziranih stanica, možemo naći u mozgu, perifernoj krvi, koštanoj srži, mišićima, koži i jetri. Primjerice, matične stanice iz odraslog mozga već su djelomično specijalizirane, tako da se mogu dalje usmjeriti jedino prema nastanku moždanih stanica (neurona te drugih stanica mozga kao što su astrociti). Takve matične stanice nazivamo multipotentnima jer iz njih može nastati samo mali broj tipova specijaliziranih stanica. Iz matičnih stanica kože može nastati samo jedan tip stanica, te se te matične stanice nazivaju unipotentnima.

Problemi kod istraživanja i uporabe matičnih stanica odraslih javljaju se zato što iz njih ne mogu nastati svi tipovi stanica. Ipak odnedavno postoje naznake da se hematopoetske (krvotvorne) matične stanice iz koštane srži mogu diferencirati i u neurone, mišićne stanice, srčane stanice i stanice jetre, a moždane matične stanice u stanice krvi i mišićne stanice.

Matične stanice iz krvi pupkovine

Velika prednost matičnih stanica dobivenih iz krvi pupkovine jednostavno je prikupljanje prilikom poroda, bez opasnosti za majku i dijete, te jednostavno skladištenje u tekućem dušiku na -196 ºC kroz dugi niz godina.

Prikupljanje umbilikalne krvi je jednostavan postupak. Nakon odvajanja novorođenčeta rezanjem pupkovine, širokom iglom ubode se u venu u pupkovini te se putem gravitacije pusti da se krv slijeva u vrećicu koja se nalazi na kraju. Na taj način prikupi se 50-110 ml umbilikalne krvi.

U svijetu, pa tako i u Hrvatskoj postoje dvije vrste banaka, dobrovoljna i privatna, odnosno Banka umbilikalne krvi za vlastite potrebe. U dobrovoljnim bankama krv iz pupkovine čuva se neograničeno dugo, odnosno do trenutka kada nekome zatreba. U slučaju da krv iz pupkovine treba osobi koja je tu krv darovala, a ona nije iskorištena u druge svrhe, krv iz pupkovine izdaje se bez plaćanja ikakvih troškova. U slučaju kada se krv iz pupkovine transplantira osobi koja nije darovala tu krv, naplaćuju se troškovi prikupljanja, obrade, čuvanja i transporta. Sadašnja cijena takve transplantacije je oko 15-20 000 eura i plaća ju osiguravajuće društvo. Prema do sada dostupnim podacima, cijena prikupljanja, obrade, pohrane i čuvanja u obiteljskim bankama iznosi oko 1500 do 2000 eura. Ugovor za čuvanje potpisuje se na 18 godina, tj. do vremena kada dijete čija je krv iz pupkovine prikupljena postane punoljetno. Tada ta osoba može nastaviti čuvati krv iz pupkovine ili je se odreći za dobrovoljnu banku.

Prednost tih stanica je, kao i kod stanica dobivenih terapijskim kloniranjem, u tome što kod vraćanja tih stanica u osobu od koje su potekli ne dolazi do stvaranja obrambene reakcije.

Newborn child, soon after birth by Caesarian s...

Image via Wikipedia

Potencijal matičnih stanica

Pošto se matične stanice mogu uzgajati i transformirati u specijalizirane stanice sa karakteristikama konzistentnim sa stanicama raznih tkiva kao što su mišići i živci uz pomoć kulture stanica, predložena je njihova upotreba u medicinske svrhe. Iako je još dosta istraživačkog rada potrebno, buduća upotreba matičnih stanica u terapiji sve većeg broja bolesti današnjice je neupitna.

Hoćemo li pritom koristiti matične stanice porijeklom iz embrija koji su ostali nakon umjetnih oplodnji, ili odrasle matične stanice, ili pak one iz pupkovine, nije samo pitanje istraživača i novih znanstvenih spoznaja, već i etičko, političko i zakonodavno pitanje, a uz to i pitanje koliko smo daleko spremni ići kako bismo iskorijenili najveće i najteže bolesti današnjice.

Pošto su istraživanja na ovom području, posebno kada se govori o kloniranju te fetalnim stanicama, predmet etičkih diskusija i prijepora, istraživanja su se okrenula matičnim stanicama koje se nalaze u pupkovini.

Trenutno napreduje ispitivanje uporabe matičnih stanica za liječenje od šećerne bolesti i određenih bolesti živčanog sustava. U svijetu se već rutinski upotrebljavaju matične stanice iz krvi pupkovine za terapiju kod raznih bolesti: najčešće u slučaju malignih oboljenja, u fazi bolesti kada je zbog kemo i/ili terapije zračenja skladišta matičnih stanica organizma već istrošena. Bitno je naznačiti, da se matične stanice ne koriste samo za liječenje organa za stvaranje krvi, već se koriste za gotovo se vrste bolesti raka. Nedavno su počeli rad na terapijskim liječenjima nakon infarkta. U SAD-u i u Japanu se matične stanice već razmožavaju, tako da se javlja mogućnost uporabe malog uzoraka s malim brojem matičnih stanica.

Embrionalne matične stanice; za i protiv

Prilikom uzimanja matičnih stanica iz embrija, embrio biva uništen, i ta činjenica je izvor brojnih rasprava o etičnosti i dopustivosti tog postupka.

Njegovi zagovornici koriste argumente o ogromnim potencijalnim koristima za milijune ljudi koji su paralizirani ili boluju od raznih neuroloških bolesti (mb.Parkinson, mb. Alzheimer), od dijabetesa tipa 1, za one koji umiru ne dočekavši podudaran organ za presađivanje itd. Također, kao argument spominju i to što u momentu uzimanja matičnih stanica iz embrija još nije razvijena ni osnova embrionalnog CNS-a,  pa shodno tome ne smatraju embrio ljudskom jedinkom, nego nakupinom stanica.

Protivnici ovog postupka kao glavni argument ističu da ljudski život počinje začećem i da je shodno tome ovakav postupak ubojstvo.

Stav crkve prema eksperimentima na matičnim stanicama

Kršćanske crkve se gotovo bez iznimke protive ovakvom postupku.
„Ne smije se ubiti nijedna osoba kako bi se razvio neki lijek ili terapija. Nadalje, ne smije se eksperimentirati na ljudima kako bi se razvile nove terapije. Poznato je kakve su eksperimente obavljali nacisti u koncentracijskim logorima: svi smo to osudili i ne želimo da se slične stvari ponove. Dakle, motiv zbog kojeg Katolička crkva kaže ne eksperimentima na embrionalnim matičnim stanicama, isti je kao i motiv zašto osuđujemo nacističke eksperimente u koncentracijskim logorima.“ (Biskup Elio Sgreccia, predsjednik Papinske akademije za život (PAV))

U umjetnoj oplodnji viškovi embrija nastaju ako se postupkom dobije više embrija nego što par želi implantirati. Trenutno je u Europi pohranjeno stotine tisuća takvih embrija koji će biti uništeni. Crkva se, također, protivi istraživanjima na njima.

„Embriji preostali nakon umjetne oplodnje već su oštećeni kad su zamrznuti. Osim što zamrzavamo embrije, što znači da zamrzavamo jedno ljudsko biće, trebali bismo počiniti i drugi delikt pa te embrije podvrgavati istraživanjima. To nije terapija, nego dvostruki delikt.“ (Biskup Elio Sgreccia)

Međutim, ne protivi se eksperimentima na matičnim stanicama odraslih.

„Jedna međunarodna znanstvena banka prikupila je podatke o 500 istraživanja publiciranih u znanstvenim časopisima koji su dali pozitivne rezultate na adultnim matičnim stanicama. Nasuprot tome, nema nijednog istraživanja koje bi dalo pozitivne rezultate na embrionalnim matičnim stanicama. Nema još znanstvene studije koja bi pokazala da je netko pomoću embrionalnih matičnih stanica ozdravio.“ (Biskup Elio Sgreccia)

Na tvrdnju da mnogi znanstvenici smatraju da su bolesne osobe te koje trebaju biti jedini moralni autoritet u odlučivanju gdje treba povući granicu u znanstvenim istraživanjima, a ne Crkva biskup odgovara da vjeruje da bolesna osoba treba priželjkivati ozdravljenje, ali ne po cijenu smrti drugog ljudskog bića. Također smatra da bolesne osobe imaju povjerenje u znanstvenike i da vjeruju da će ozdravljenje omogućiti humana znanost, a ne znanost spremna na ubijanje embrija u cilju razvijanja terapija.

Stav protestanata obuhvaća širok raspon gledišta od potpunog protivljenja istraživanju embrionalnih matičnih stanica do prihvaćanja terapeutskog kloniranja.

Prema muslimanskom zakonu embrij prima dušu tek u četvrtom mjesecu trudnoće. Dakle, prema većinskom muslimanskom zakonu istraživanje matičnih stanica moralno je neutralno.

Stav politike prema eksperimentima na matičnim stanicama

Bivši američki predsjednik George W. Bush, također je protivnik ove ideje. 2001. godine Bush je donio kontroverzan zakon prema kojem su savezna sredstava za istraživanja embrionalnih matičnih stanica bila su ograničena na one stanice koje su stvorene prije 9. kolovoza 2001. Većina znanstvenika je to smatrale drastičnim ograničenjem. Tijekom predizborne kampanje Barack Obama najavio je da će ukinuti sporni Bushov zakon.

Superman

Superman (Photo credit: Fonzie’s cousin)

Slavni Supermen, pokojni glumac, bio je jedan od najvećih zagovornika istraživanja na embrionalnim matičnim stanicama. Reeve je 1995. godine pao s konja te zbog teške ozljede leđne moždine ostao potpuno nepokretan. Zajedno s Nancy Reagan, suprugom bivšeg američkog predsjednika Ronalda Reagana koji je 2004. godine preminuo od Alzheimerove bolesti, borio se protiv Bushove politike ograničavanja istraživanja na embrionalnim matičnim stanicama. Svu svoju energiju i volju za životom Reeves je uložio u kampanju promicanja istraživanja za koja se nada da bi mu mogla vratiti kvalitet života. “Oh, to be a mice”(eh,da mi je biti miš), bio je njegov komentar na izvještaje da su miševi kojima je eksperimentalno presiječena leđna moždina prohodali nakon terapije matičnim stanicama.

Nakon pobjede na izborima Barack Obama je ispunio predizborno obećanje te je potpisao izvršnu uredbu kojom se ukidaju ograničenja za savezno financiranje istraživanja embrionalnih matičnih stanica.

U EU u nekim državama nije dopušteno istraživanje embrionalnih matičnih stanica. Neke države dopuštaju istraživanja samo na embrijima koji su nastali kao višak tijekom umjetne oplodnje. Velika Britanija dopušta stvaranje embrija za istraživanja matičnih stanica, uključujući stvaranje kloniranih embrija.

Veliki potencijal matičnih stanica za sada je jedini tračak nade za mnoštvo ljudi u sličnoj situaciji. Zbog toga su razne udruge pacijenata dale veliku podršku ovim istraživanjima.

English: Solution to repair heart muscle using...

English: Solution to repair heart muscle using stem cell (Photo credit: Wikipedia)

Rasprava

Potencijal embrionalnih matičnih stanica u liječenju širokog raspon trenutno neizlječivih smrtonosnih bolesti nameće nam mnoga pitanja.

Tijekom istraživanja embrionalnih matičnih stanica uništavaju se embriji mlađi od 14 dana. Da li je prihvatljivo uništiti novi život kako bi se  spasio život bolesne osobe?

Kada počinje ljudski život, te temelje li se ograničenje istraživanja embrija starosti do 14 dana i ograničenje pobačaja fetusa starih do 24 tjedna na znanosti ili su to tek proizvoljne pravne granice?

Je li mogućnost budućeg liječenja trenutno neizlječivih bolesti dovoljno opravdanje za dopuštanje istraživanja matičnih stanica pomoću ljudskih embrija?

Je li pogrešno stvarati embrije samo za istraživanje matičnih stanica? Što s korištenjem embrija koji su višak od umjetne oplodnje ili odabira embrija, a koji bi inače bili uništeni?

Ako stvorimo embrije da bismo ih koristili kao izvor matičnih stanica, znači li to da s njima postupamo kao s resursima za dobivanje rezervnih dijelova? Ako je tako, je li to u redu ili ne?

Približava li nas stvaranje i korištenje kloniranih embrija i reprogramiranih stanica stvaranju klonirane ljudske djece?

Bismo li trebali provoditi istraživanja s kloniranim embrijima ili bismo trebali pričekati dok u potpunosti ne istražimo potencijal matičnih stanica uzetih iz embrija koji su nastali kao višak tijekom umjetne oplodnje ili iz tkiva odraslih osoba?

Bi li sposobnost reprogramiranja stanica trebala promijeniti naše mišljenje o korištenju embrionalnih matičnih stanica?

Tko treba sudjelovati u razvoju tehnologija za rukovanje matičnim stanicama i terapijama? Vlada, privatne tvrtke, fondovi ili zaklade i akademske institucije?

Hoće li te tehnologije smanjiti ili povećati globalni jaz između bogatih i siromašnih?

Dajemo li osobama koje pate od degenerativnih bolesti lažnu nadu u izlječenje?

Koliko je opravdano provođenje kontroverznih istraživanja s embrijima da bi populacija koja stari živjela dulje? Postoji li točka u kojoj moramo prihvatiti vlastitu smrtnost i realnost patnje?

Čak i u medicini istraživači ne smiju izmišljati pravila da bi ona odgovarala njihovih ciljevima. Društvo ima pravo reći što bi trebalo ili što ne bi trebalo istraživati. Koliko to daleko smije ići? Koliki bi nadzor nad istraživanjem trebalo imati društvo?

Literatura:

  1.  Gajović, S. Embrionalne matične stanice (I). Od kuda se dobivaju, kako se uzgajaju i što sve od njih može nastati.  23. kolovoza 2010. Dostupno na: http://medicinar.mef.hr/nastava/embriologija/embrionalne-maticne-stanice-1 (1.5.2011.)
  2. Zaklada Ana Rukavina, dostupno na: http://www.zaklada-ana-rukavina.hr/default.aspx (1.5.2011.)
  3. http://hr.wikipedia.org/wiki/Matične_stanice (1.5.2011.)
  4. Intervju s biskupom Eliom Sgreccijom, dostupno na: http://www.jutarnji.hr/template/article/article-print.jsp?id=164536 (1.5.2011.)
  5. http://www.playdecide.eu/node/1062 (1.5.2011.)

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s