News and events

Jak porozumět kmenovým buňkám

Obecně se dá říci, že kmenové buňky se používají k léčbě onemocnění nebo opravě poškozené tkáně, slouží k pochopení procesů onemocnění a při vývoji nových léků. Kmenové buňky je možné využít ke všem těmto účelům proto, že patří do zvláštní skupiny buněk, které jsou schopné diferenciace. Zjednodušeně řečeno se dokáží proměnit v každou z více než 200 různých typů buněk, které se nachází v lidském těle. Lékařský a vědecký obor, který se zabývá způsobem jak opravit poškozené části orgánů a tkání nebo opravou jejich poškozené funkce za pomoci kmenových buněk, se nazývá regenerativní medicína.

Různé druhy kmenových buněk

Nejsou to však kmenové buňky sami osobě, ale oplodněné vajíčko, ze kterého se vytváří všechny další buňky, které vytvoří embryo a placentu.

Kmenové buňky můžeme rozdělit do dvou typů: pluripotentní a dospělé kmenové buňky.

Pluripotentní kmenové buňky jsou ty, které mají schopnost vytvářet všechny buňky a tkáně v těle (s výjimkou placenty). Lze je opět rozdělit do dvou typů:

1. embryonální kmenové buňky (ESCs)
2. indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSCs).

Embryonální kmenové buňky mohou být získány pouze v rané vývojové fázi embrya, indukované pluripotentní kmenové buňky mohou být vytvořeny „přeprogramováním“ dospělých kmenových buněk k vlastnostem podobným embryonálním buňkám. Vnesením genů pluripotence, které působí v rané vývojové fázi embrya, je dosaženo pak „kmenových“ vlastností.

Jak se tělo vyvíjí v děloze, kmenové buňky jsou postupně omezeny jen na vývoj určitých typů buněk (už ne všech). Takové buňky nazýváme multipotentní (mohou dát vznik několika typům buněk, například krvetvorná kmenová buňka dává vznik krvinkám) nebo unipotentní (z této kmenové buňky se vyvine pouze jeden druh specializované buňky). Po narození pak dospělé kmenové buňky nahrazují buňky ztracené přirozeným opotřebením organismu nebo vlivem onemocnění.

Dospělé kmenové buňky se nachází v celém našem těle. Existuje několik typů. Například hematopoetické (krvetvorné) kmenové buňky se nachází v kostní dřeni a pupečníkové krvi. Ty stojí za obnovováním červených a bílých krvinek a krevních destiček. Dalším příkladem jsou neurální kmenové buňky nacházející se v nervovém systému. Mesenchymální kmenové buňky se zase nalézají v tukové tkáni, kostní dřeni a pupeční šňůře (pupečníku).

K čemu se dají kmenové buňky využít?

Dospělé kmenové buňky se používají už více než pět desetiletí k léčbě některých druhů rakoviny krve a genetických a imunologických poruch. Tento postup, známý jako transplantace kostní dřeně nebo transplantace hematopoetických kmenových buněk, nahrazuje normální kmenové buňky v těle pacienta, které byly při léčbě zničeny vysokými dávkami chemoterapeutik.

Kmenové buňky jsou také používané při nahrazování kůže v případech těžkých popálenin a při léčbě chronických ran (dlouho se nehojících defektů kůže). Široká řada dalších možných využití je nyní podrobena klinickému výzkumu a v této fázi jsou tyto postupy označeny jako experimentální. Patří mezi ně i léčba onemocnění srdce, mozkové obrny, Alzheimerova či Parkinsonova nemoc, cukrovka a také třeba poranění míchy.

Dospělé kmenové buňky jsou běžně odebírány v mnoha částech světa. Za hlavní zdroje těchto buněk považujeme kostní dřeň, periferní krev a buňky získané z pupečníkové krve. Dospělé kmenové buňky, a to zejména ty pocházející z pupečníkové krve, lze uložit pro budoucí použití v soukromé nebo veřejné bance pupečníkové krve.

Pluripotentní kmenové buňky nejsou zatím rutinně užívány k léčbě pacientů, jsou však testovány v klinických studiích pro celou řadu nemocí včetně slepoty. V současné době slouží vědcům především k pochopení procesů různých onemocnění a pro vývoj léčiv nové generace.

Proč jsou kmenové buňky kontroverzní?

Více než 90% všech procesů s kmenovými buňkami kontroverzních není – jsou to terapie, které se legitimně provádějí každý den, stejně jako většina výzkumných prací, které probíhají po celém světě.

Nicméně, existuje několik oblastí v rámci kmenových buněk, které se staly kontroverzními. Mezi ně patří:

• Embryonální kmenové buňky(ESCs), jejichž získání je považováno za zničení potenciálního života. Embryonální kmenové buňkymohou být totiž získány pouze z malé skupiny buněk z rané vývojové fázi embrya (vnitřní buněčná hmota) a které by za normálních okolností pokračovalyve vývoj živého organismu.

• Reprodukční klonování, při němž je klon neboli kopie organismu „vyrobena“ z jediné buňky získané z uvedeného organismu. To je proces, díky kterému například spatřila světlo světa slavná ovce Dolly. Reprodukční klonování je u lidí všeobecně zakázáno.

• Stem cell tourism – cestování za neprověřenými terapiemi, kdy pacienti platí ohromné sumy a dostává se jim neprověřené léčby, odporující etickým normám a bezpečnostním standardům.

Zdroj: http://theconversation.com/a-beginners-guide-to-understanding-stem-cells-45502

Podrobněji se tématu věnuje časopis Vesmír v článcích:
www.vesmir.cz/ceka-nas-stoleti-kmenovych-bunek/
www.vesmir.cz/uvodni-slovo-vsechno-je-epigenetika/