Komórki macierzyste terapią dla SM?

Komórki macierzyste zostały określone w 1999 roku przez najważniejsze pismo naukowe Science jako największe osiągnięcie - wynalazek roku.

Co to są komórki macierzyste, dlaczego wzbudzają takie zainteresowanie?

Komórki macierzyste posiadają zdolność do wzrastania i stawania się jakąkolwiek częścią ludzkiego organizmu, nawet komórkami o tak zróżnicowanej strukturze i funkcjach jak komórki mózgu, mięśni i serca. Komórki macierzyste znajdują się w wielu częściach ciała, gdzie w normalnej sytuacji, slużą do odnawiania tkanek.
Najlepiej znane są komórki macierzyste szpiku kostnego skąd pochodzą czerwone i białe komórki krwi oraz płytki. Po podzieleniu, jedna komórka "córka" musi rozwinąć się w jakąś komórkę krwi, podczas gdy druga pozostaje niezmieniona i powraca do zbioru podobnych, obojętnych (uncommitted) komórek w szpiku kostnym. W ten sposób nasze zasoby komórek krwi są przez całe nasze życie wspomagane przez ten stały "samoodnawialny" system.
Duże zainteresowanie komórkami macierzystymi nastąpiło właśnie w związku z tą zdolnością do wytwarzania nieograniczonej liczby komórek, które raz pobudzone do zmiany w określony typ komórek, mogłyby być wykorzystane do naprawy lub zamiany uszkodzonej lub chorej tkanki. W teorii komórki macierzyste mogłyby być wykorzystane nie tylko do wyhodowania nowych serc ale również dla rozwoju terapii na choroby takie jak Parkinson i SM.

Zastąpienie systemu immunologicznego

Naukowcy zastosowali wysoce ryzykowną procedurę transplantacji szpiku kostnego - pionierską dla pacjentów z białaczką ( leukemia) - w leczeniu ludzi z poważnym SM. Było to ostatnio przedstawione w programie BBC Tomorrow's World (Świat Jutro). Wstępne wyniki są obiecujące, ale potrzeba będzie lat, by stwierdzić, czy można w ten sposób ustabilizować SM.
W przypadku SM rozumowano, że transplantacja komórki macierzystej szpiku kostnego przez zniszczenie istniejącego systemu immunologicznego i umożliwienie ponownego powstania systemu "od samego początku" przyniesie w efekcie to, że wprowadzony w miejsce poprzedniego system może nie będzie atakować mieliny.
Komórki macierzyste dla transplantacji szpiku kostnego mogą być uzyskane na dwa sposoby. Albo są pobierane bezpośrednio z próbki szpiku kostnego lub można użyć środka chemicznego, który zmusi je do przedostania się do strumienia krwi skąd mogą być wydobyte. W każdym przypadku są one wtedy czasowo przechowywane poza organizmem.
Następnym krokiem jest zniszczenie pozostałych komórek systemu immunologicznego w ramach organizmu przez radioterapię i chemioterapię. Pierwotne komórki macierzyste są wtedy z powrotem umieszczone w szpiku kostnym, gdzie regenerują system immunologiczny.
Jednakże ponieważ nadal jest to terapia bardzo eksperymentalna i powiązana z wysokim ryzykiem, łącznie ze śmiercią, może być brana pod uwagę jedynie w leczeniu ludzi z szybko postępującą chorobą.

Naprawa centralnego systemu nerwowego

Alternatywna strategia terapii obliczonej na naprawienie uszkodzenia a następnie utrzymanie zdrowej mieliny może być osiągnięta przez wykorzystanie komórek macierzystych uzyskanych z trzech możliwych źródeł :

• Tkanki płodowej (foetal tissue)
• Uwiecznionych linii komórkowych ( uzyskanych początkowo z tkanki płodowej, ale hodowanych później w laboratorium)
• Komórek wyekstrahowanych z biopsji tkanki mózgu i wyhodowanych w laboratorium.

Te komórki mogłyby być użyte do naprawy uszkodzonego centralnego systemu nerwowego (CUN- centralny układ nerwowy) składającego się z mózgu i rdzenia kręgowego, w jeden z następujących dwóch sposobów.

• Po pierwsze, na zewnątrz organizmu w warunkach laboratoryjnych, komórki macierzyste mogłyby być pobudzone do stania się oligodendrocytami ( komórkami wytwarzającymi mielinę). Jest nadzieja, że z chwilą ich transplantacji do mózgu osób z SM, te oligodendrocyty ponownie pokryłyby włókna nerwowe pozbawione mieliny.
• "...w drodze zniszczenia istniejącego systemu immunologicznego i umożliwienia jego ponownego rozwoju " od zera"; system immunologiczny zastgpujący poprzedni może nie będzie atakować mieliny"

Alternatywnie, nie poddane manipulacji komórki macierzyste mogłyby być bezpośrednio transplantowane do mózgu. W modelach zwierzęcych takie komórki wykazały zdolność nie tylko do przemiany w jakikolwiek rodzaj komórki CUN, w zależności od otrzymanego bodźca, ale również do faktycznego przemieszczenia się w kierunku obszarów, gdzie potrzebna jest naprawa. Ta terapia wykorzystująca płodowe komórki macierzyste (foetal stem cells) jest stosowana ze względnym powodzeniem w chorobie Parkinsona. Aczkolwiek potencjalnie mogłaby być również stosowana w SM istnieją także trudności :

• Uzyskania dostatecznych ilości komórek płodowych i problemy etyczne tej metody.
• Spowodowania aby komórki macierzyste zamieniły się w odpowiedni rodzaj komórek CUN (a nie zamieniły się następnie w inny typ komórki)
• Przy pobudzaniu w kontrolowany sposób tej repopulacji i remielinizacji aby uniknąć nadmiernej ekspansji liczby nowych komórek.

To podejście nie odnosi się do aspektu autoimmunizacji SM. Sukces może być osiągnięty tylko w połączeniu z terapiami powstrzymującymi system immunologiczny od atakowania mieliny. Identyfikowanie i oddziaływanie na uszkodzenia istotne dla konkretnych klinicznych symptomów postrzeganych u indywidualnych pacjentów

Dokąd następnie?

Istnieje potencjalna możliwość stosowania komórek macierzystych w SM. Próby kliniczne są już prowadzone w zakresie transplantacji szpiku kostnego i wielu neurologów zgadza się z tym, że kliniczne próby naprawy CUN będą prawdopodobnie prowadzone w okresie następnych pięciu lat. Jest wiele trudności do przezwyciężenia zanim zobaczymy szerokie stosowanie tych terapii.

Artykuł pochodzi z Biuletynu Informacjnego Rady Głównej PTSR