Hirdetés
Kérdezz-felelek az őssejtekről

Kérdezz-felelek az őssejtekről

Manapság egyre többször hallunk az őssejtekről, főleg a köldökzsinórvér-tárolás kapcsán. Az őssejtkutatás azonban sokunk szemében még ma is misztikus dolognak tűnik, és az őssejtterápiával kapcsolatos ismereteink sem biztos, hogy kellően megalapozottak.

Hirdetés
Hirdetés

Dr. Földes Gábor belgyógyász, kardiológus adjunktust, a Semmelweis Egyetem Kardiológiai Központ őssejt-laboratóriumának vezetőjét kérdeztük, aki nap mint nap őssejtekkel foglalkozik. Szakértőnket Londonban értük el, ahol jelenleg az Imperial College, National Heart and Lung Institute kutatójaként dolgozik


Mit nevezünk őssejtnek?

Az őssejtek a szervezet olyan különleges, nem specializálódott sejtjei, amelyek életük végéig megőrzik osztódási képességüket. Így aztán képesek önmaguk megújítására vagy megsokszorozására. Ezek a sejtek szinte halhatatlanok, bár kimutatható az öregedésük. Az őssejtek másik különleges tulajdonsága, hogy speciális, elkötelezett szöveti sejtté is képesek átalakulni.

Pontosan mit jelent ez az "elköteleződés"?

Az osztódó őssejt megmaradhat őssejtnek, de át is alakulhat egy specifikusabb funkciójú sejtté. Az elköteleződés ezt jelenti: különböző szöveti funkciókra "szakosodott" sejtek, például izomsejtek, vérsejtek vagy agyi idegsejtek jönnek létre. A belekben vagy a csontvelőben ez az átalakulás lényegében folyamatos, míg más szervekben - mint például a szívben vagy a hasnyálmirigyben - ehhez speciális feltételeknek kell teljesülniük.Ez a folyamat nem csupán a természetes fejlődés során valósul meg, hanem irányítható is. Laboratóriumi körülmények között a kutatók képesek a sejteket egy bizonyos sejttípussá alakítani, tehát befolyásolni az őssejtek elköteleződését.

Kérdezz-felelek az őssejtekről

Milyen típusai vannak az őssejteknek?

Megkülönböztetünk embrionális és felnőtt őssejteket. A csontvelőben például az ember élete végéig megtalálható egy bizonyos őssejttípus. Számos más szövet és szerv is rendelkezik saját, őssejt-alapú "javító rendszerrel", amely az élet során a károsodott szövetek, az elpusztult vagy sérült sejtek pótlását szolgálja. Továbbá a köldökzsinórvérből is izolálhatóak őssejtek, ezeket születéskor lehet kinyerni.

Mire képesek az őssejtek?

Hogy milyen képességgel rendelkeznek az őssejtek, az jól illusztrálható az embrionális fejlődés szakaszaival: kezdetben ugyanis az őssejtek még "mindenre képesek", később azonban egyre differenciáltabbak, egyre speciálisabbak lesznek.A megtermékenyített petesejt, a zigóta tekinthető a "legeredetibb" őssejtnek.

Az egész szervezet ebből az egyetlen sejtből fejlődik ki, tehát az embrionális fejlődés során szükséges összes információt tartalmazza. A megtermékenyítés után néhány órán belül osztódni kezd: kettő, négy, majd nyolc úgynevezett leánysejt alakul ki. Ekkor még mind a nyolc sejt őrzi a "mindentudó", azaz totipotens állapotot.

Ezekből a sejtekből elvileg bármilyen sejt kialakulhat. A megtermékenyítés után négy nappal, további sejtosztódásokat és differenciálódást követően kialakul a hólyagcsíra állapot. Ekkor már két eltérő fejlődési képességgel rendelkező sejttípus van jelen. Kívül kialakul a méhlepény, belül pedig az embriócsomó. Az embriócsomó sejtjeit pluripotensnek tekintjük. Ez azt jelenti, hogy a felnőtt szervezet mindenféle szövet- és sejttípusa kialakulhat belőlük - így például a szív, a tüdő, az agy sejtjei, sőt petesejtek és hímivarsejtek is -, kivéve a méhlepény sejtjeit.

A pluripotens sejtek osztódásának eredményeképpen kétféle sejt jöhet létre: szintén pluripotens őssejtek vagy olyan szöveti őssejtek, amelyek egy bizonyos fejlődési irányba már elkötelezettek, és ivarsejtekké már nem képesek alakulni. Így jön létre az emberi szervezet több mint kétszáz sejtfélesége.

Ezeket multipotens őssejteknek hívjuk: csak hozzájuk nagyon hasonló sejttípussá képesek differenciálódni. Míg totipotens és pluripotens őssejtek szinte csak embriókban találhatók, addig a multipotens őssejtek a felnőtt szervezet számos szövetében előfordulnak. Legismertebb képviselői a csontvelői vérképző őssejtek, amelyek vörös- vagy fehérvérsejtekké, illetve vérlemezkékké alakulhatnak. A differenciálódási sor legvégén találhatóak az unipotens sejtek.

Ilyenek például az izomsejtek, amelyek rendelkeznek ugyan önmegújító képességgel (képesek osztódni anélkül, hogy differenciálódnának), ám más sejttípussá már nem tudnak alakulni.

Miért van nagy jelentősége az őssejteknek? Hogyan alkalmazhatóak terápiás célokra?

Különleges tulajdonságaik miatt az őssejtek nagyon izgalmas megoldást jelenthetnek ahhoz, hogy megvalósulhasson az orvosok régi álma: a károsodott sejtek és szövetek pótlása, javítása. Új távlatok nyílnak a modern orvostudományban, s eddig gyógyíthatatlan betegségekben szenvedők is reménykedhetnek. A vérképző őssejteket már évtizedek óta sikeresen alkalmazzák számos súlyos betegség gyógyítására.

Elsősorban a nyiroksejtes eredetű rosszindulatú betegségek, az úgynevezett limfómák egyes altípusai sorolhatóak ebbe a csoportba. (A betegség a hagyományos kezelést követően kiújulhat, vagy a sikeres kezeléshez kiegészítésként saját őssejt-átültetés szükséges.) A terápiás beavatkozások mellett azonban azt is nagyon fontosnak gondolom, hogy az őssejtek a különféle betegségek modellezésére is alkalmasak.

Többek között a saját kutatócsoportom munkája is erre irányul. Laboratóriumi körülmények között a felnőtt ember egyes sejtjeihez hasonló sejteket próbálunk létrehozni, és ezeken keresztül jobban megérteni a különböző betegségek, kóros folyamatok mibenlétét. Így például képesek vagyunk szívizomsejteket létrehozni és a szívbetegség jövőbeli gyógyszereit ezeken tanulmányozni (ahelyett, hogy állatkísérletekben és korai klinikai vizsgálatokban próbálkoznánk, igen gyakran teljesen sikertelenül).

Mi várható a jövőben?

Az őssejtekbe már bizonyos génszakaszok is bejuttathatók, majd a megfelelő differenciálódás irányítása után módosított vagy javított sejttípus hozható létre. Ez a módszer akár a genetikai eredetű betegségek tanulmányozására is alkalmas lehet. A teljesség igénye nélkül hadd említsek néhány ígéretes eredményt.

Pár évvel ezelőtt japán kutatóknak (Yamanakának és munkatársainak) sikerült felnőtt, már elköteleződött sejteket - így például a bőr kötőszöveti sejtjeit - visszaprogramozniuk az embrionális őssejthez hasonló állapotba, vagyis abba a fázisba, amikor ismét bármilyen sejttípus kialakítható belőlük. Ezeket IPS-sejteknek nevezzük.

Sokéves előkészítést és engedélyeztetést követően egy kaliforniai cég 2010 októberében egy klinikai vizsgálatban a világon elsőként adott őssejtkészítményt egy gerincsérülés miatt megbénult betegnek.Egy skót cégnek sikerült őssejtből nagy mennyiségű vörösvértest-készítményt előállítaniuk.

Ez a későbbiekben akár a transzfúzió alternatívája is lehet!Nagyon biztató előkészületi fázisban vannak azok a szemészeti vizsgálatok is, amelyekben a kutatók és az orvosok a szem szaruhártyájának és retinájának sejtjeit kívánják pótolni humán embrionális őssejtekből laboratóriumban képzett sejtekkel. Lehetséges, hogy a közeljövőben így kezelhetővé válik egy genetikai eredetű vakság (a Stargardt-féle maculadystrophia).

Hol zajlanak a kísérletek?

Laboratóriumi sejtkultúrás kísérletek sok egyetemen és gyógyszercégnél folynak a világon. Külön kiemelném az úgynevezett nemzeti őssejtbankokat, ahol az egyes elkészült őssejt-vonalakat tárolják, feldolgozzák, jellemzik, illetve elosztják a kutatók között.

Sok helyen folynak transzplantációs kísérletek kisállatokkal és nagyobb emlősökkel. A klinikai vizsgálatokkal Magyarországon is több centrum foglalkozik.

Ön milyen kutatást végez?

Az én munkacsoportom érdeklődése a jelenleg igen gyakori szív- és érrendszeri betegségekre irányul. Az elmúlt évtizedben az új őssejttípusok felfedezése és első klinikai felhasználásuk a modern kardiológia egyik nagy sikere. Hazánkban már évek óta zajlanak olyan klinikai vizsgálatok, amelyekben a saját csontvelői eredetű őssejtek beültetésének hatását vizsgálták szívinfarktuson átesett betegeken.

A szívbe juttatva a sejtek mérsékelten javíthatják a szív teljesítményét. Klinikai alkalmazhatóságuk azonban most még korlátozott, ugyanis a csontvelő- és harántcsíkoltizom-eredetű őssejtekből nem igazolható érdemi új szívizomsejt képződése. Az embrionális őssejteknek azonban kifejezett előnyük, hogy korlátlan osztódásra képesek

Más őssejtcsoportokkal ellentétben ezekből jól jellemezhető tulajdonságú szívizomsejtek és érfali sejtek képezhetőek. A Semmelweis Egyetem Kardiológiai Központjában most lehetőségünk van bekapcsolódni ebbe a munkába. Új kutatási és terápiás irányvonalat indíthatunk el. Elsődleges feladatunk, hogy az őssejtekből működőképes szívizomsejtet és érfali sejteket hozzunk létre, majd ezek tulajdonságait minél pontosabban megismerjük. Vizsgálataink szerint az így létrehozott sejtek a felnőtt sejtek több lényeges tulajdonságával rendelkeznek.

Célunk az is, hogy sikerüljön a szívizomsejteket a szívizommá érés folyamatában befolyásolni. Idővel ezeket biztonságosan és hatékonyan alkalmazhatjuk majd a szívelégtelen betegek gyógyításában.

A jövő új lehetősége, hogy a humán embrionális őssejtekből képzett szívizomsejteket terápiás szövetpótlásra használjuk fel.

Ezek a szívbetegségek modellezésére is alkalmasak. Az emberi szívizomsejtek egyébként alapvető gyógyszervizsgálati modellként is szolgálhatnak, kiváltva ezzel számos állatkísérletes modellt. Így lehetőségünk lenne az egyes új gyógyszeres kezelések hatékonyságának pontosabb megítélésére. A kutatás feltételeinek megteremtése egyúttal egy új interdiszciplináris terület megerősödését is jelenthetné Magyarországon.

Ez pedig nem más, mint a klinikai és kísérletes regeneratív kardiológia, amely egyesíti a klinikai kardiológia, a sejtbiológia, a molekuláris biológia, a transzplantációs ismeretek és a hematológiai metodikák számos elemét.

Az embrionális őssejtkutatás felvet bizonyos etikai kérdéseket is

Valóban, az embrionális őssejtkutatás kapcsán számos jogi, etikai és társadalmi kérdés vethető fel, sok vaskos könyv foglalkozik ezekkel. A vita eredeti alapkérdése az volt, hogy emberi lénynek tekinthető-e a néhány órás vagy néhány napos megtermékenyített petesejt. Az őssejtkutatások szabályozása ennek megfelelően világszerte eltérő. Az új etikai kérdéseket nemzeti, illetve nemzetközi és európai szinten etikai bizottságok véleményezik, amelyek a kormányok számára is javaslatot tesznek a szabályozásra.

Az etikai viták kapcsán három lényeges elemet fontos kiemelni. Egyfelől, az embrionális őssejtvonalak többségét az in vitro fertilizációval foglalkozó (azaz lombikbébi) klinikákon képzik. A sejteket a donorok (vagyis az apa és az anya) hozzájárulásával, a fel nem használt, laboratóriumi körülmények között megtermékenyített petékből képzik, nem pedig egy várandós nő korai terhessége során nyerik. Másfelől, mára a kutatók újfajta eljárást dolgoztak ki arra, hogy embrionális őssejtet nyerjenek, így ahhoz már nem kell elpusztítani az embriót.

Végül utalnék a már említett IPS-sejtekre, amelyek nagyon sokban hasonlítanak az embrionális őssejtekre, de nem igényelnek embriót "alapanyagként". Ezzel az előrelépéssel, remélhetőleg, jórészt áthidalhatóak lesznek a sejtek alkalmazásával kapcsolatos etikai problémák

Cikkünk folytatásában részletesebben is írunk a köldökzsinórvér-tárolás kérdéséről.

Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés
Pirula Trend