Badaniami kierował dr Jun Takahashi z Uniwersytetu w Kioto. Ich wyniki opublikowało czasopismo "Journal of Clinical Investigation".

Wyhodować neurony

Choroba Parkinsona objawia się zaburzeniami czynności ruchowych, ale jej przyczyna tkwi w mózgu. Jest nią obumieranie komórek tzw. istoty czarnej. Komórki te produkują dopaminę - neuroprzekaźnik ważny w komunikacji pomiędzy komórkami nerwowymi. Dlatego w swoim eksperymencie naukowcy japońscy musieli tak pokierować rozwojem uzyskanych z zarodków małp komórek macierzystych, by wyrosły z nich komórki nerwowe produkujące dopaminę. Udało się to dzięki oddziaływaniu na komórki macierzyste specyficzną substancją o nazwie FGF20, występującą w istocie czarnej.

Wyhodowane dopaminotwórcze neurony naukowcy wszczepili makakom cierpiącym na chorobę analogiczną do choroby Parkinsona. Zaowocowało to zmniejszeniem się objawów chorobowych u małp. A gdy makaki zabito, naukowcy przekonali się, że wszczepione wcześniej neurony wrosły w tkankę mózgu.

Niestety, terapia, choć bezsprzecznie zadziałała, okazała się dość nieefektywna: liczba komórek dopaminotwórczych, które przeżyły po wszczepieniu do mózgu małp, była niewielka. Nieefektywne są też na razie metody produkowania komórek nerwowych z komórek macierzystych.

Optymizmem napawa za to fakt, że w toku terapii, którą zaordynowali makakom japońscy naukowcy, w mózgach małp nie doszło do wytworzenia się guzów nowotworowych. Powstawanie takich guzów obserwowano przy podobnych doświadczeniach na gryzoniach. Jednak, jak podejrzewa komentujący badania dr J. William Langston z kalifornijskiego Instytutu Parkinsona, niewykluczone, że brak guzów jest efektem niższej efektywności terapii u małp niż u gryzoni.

Szczury i ludzie

W opisanym doświadczeniu naukowcy japońscy tak pokierowali rozwojem małpich komórek macierzystych, by uzyskać z nich dopaminotwórcze neurony. Wiadomo już, że podobna sztuka jest możliwa również z ludzkimi komórkami. W połowie zeszłego roku dopaminotwórcze neurony z ludzkich zarodkowych komórek macierzystych wyhodowali naukowcy izraelscy z Uniwersytetu Hadassah. Uzyskane komórki wszczepili potem szczurom cierpiącym na szczurzy odpowiednik choroby Parkinsona. Jak twierdzą naukowcy, terapia ludzkimi neuronami dała u gryzoni dobre rezultaty. Poprawiła się sprawność ruchowa szczurów. A że wszczepione komórki przyjęły się, wykazały badania post mortem. U żadnego ze zwierząt nie stwierdzono guzów nowotworowych. Ale, jak podkreślają krytycy, naukowcy izraelscy kontrolowali stan zdrowia szczurów tylko przez 12 tygodni. A potrzeba dużo więcej czasu, by upewnić się, że rzeczywiście powikłania nie wystąpiły.

Ostrożnie z komórkami

Oczywiście doświadczenia medyczne na zwierzętach przeprowadza się po to, by opracować terapię dla ludzi. Rezultaty eksperymentów pozwalają mieć nadzieję, że taka terapia kiedyś powstanie, ale naukowcy muszą postępować bardzo ostrożne. Próby wszczepiania komórek dopaminotwórczych były już bowiem prowadzone na ludziach i w dużym stopniu okazały się nieudane. W 2001 roku ogłoszono wyniki eksperymentu przeprowadzonego na Uniwersytecie stanu Colorado: amerykańscy naukowcy wszczepili do mózgów cierpiących na chorobę Parkinsona pacjentów komórki dopaminotwórcze pobrane z kilkutygodniowych spędzonych embrionów. Wielu ochotnikom terapia pomogła, ale w 15 procentach przypadków po początkowej poprawie nastąpiło pogorszenie stanu pacjenta - wystąpił bardzo poważny, uniemożliwiający samodzielne funkcjonowanie efekt uboczny, polegający na niekontrolowanych grymasach twarzy i nagłych, podobnych do tańca ruchach kończyn. Efekt ten nazywany jest dyskinezją, a jego przyczyną jest nadprodukcja dopaminy w mózgu.

Naukowców czeka więc bardzo wiele wysiłku, aby skutki uboczne rodzącej się terapii na chorobę Parkinsona zminimalizować. Prace nad tą terapią komplikują też kontrowersje etyczne. Wiele osób sądzi, że medycyna nie powinna wykorzystywać zarodkowych (pochodzących od ludzkich zarodków) komórek macierzystych, nie mówiąc już o komórkach pobranych od kilkutygodniowych embrionów. Przeciwnicy wykorzystywania komórek zarodkowych podkreślają, że komórki macierzyste występują nie tylko w embrionalnym okresie rozwoju, ale również w krwi pępowinowej noworodków, a nawet w organizmach ludzi zupełnie dorosłych. I że właśnie te komórki, a nie zarodkowe macierzyste trzeba się uczyć wykorzystywać.

Coraz więcej badań wskazuje, że z dorosłych komórek macierzystych można uzyskać neurony. W czerwcu zeszłego roku czasopismo "Experimental Neurology" opublikowało artykuł na temat wyników doświadczeń przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Duke'a. Udało im się przekształcić w neurony komórki macierzyste pobrane z tkanki tłuszczowej myszy. Z kolei w grudniu zeszłego roku brytyjski naukowiec Karl Swann ogłosił, że znalazł sposób na takie pozyskiwanie zarodkowych komórek macierzystych, które nie budziłoby sprzeciwów natury etycznej. Opracował on metodę pobudzania do podziałów niezapłodnionych komórek jajowych. W efekcie powstają embriony zawierające jedynie zestaw chromosomów od matki. - Takie embriony nie mogą rozwinąć się w normalne żywe organizmy - twierdzi Swann. To zaś oznacza, że najważniejsza przeszkoda etyczna do wykorzystania embrionalnych komórek macierzystych została pokonana.

--------------------

Prof. Krystyna Domańska-Janik, Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN

Użycie komórek macierzystych w leczeniu choroby Parkinsona jest już od kilkunastu lat w pierwszej linii badań przedklinicznych i klinicznych. Można zapytać, dlaczego po tylu latach pracy wciąż jesteśmy w fazie badań? Problem polega na tym, że na zwierzętach doświadczenia wychodzą dobrze, ale nie na tyle dobrze, by zacząć leczyć ludzi. Istnieje bowiem ryzyko wystąpienia nieprzewidzianych zagrożeń.

Największym ryzykiem obarczone jest użycie komórek macierzystych zarodkowych. Nie mamy bowiem nigdy w 100 procentach pewności, że uda nam się wszystkie komórki tego typu odpowiednio ukierunkować w rozwoju. Zawsze może pozostać frakcja komórek nieodpowiednio ukierunkowanych, które spowodować mogą nowotwór.

Ja uważam, że eksperymentować należy na każdego rodzaju komórkach macierzystych, ale przewiduję, iż krótszą drogę do zastosowań klinicznych będą miały komórki macierzyste wyprowadzane z już uformowanych tkanek, na przykład z krwi pępowinowej lub szpiku kostnego. Takie komórki są łatwo dostępne i do tej pory nie stwierdzono ich transformacji nowotworowej. Poza tym wykorzystywanie takich komórek nie budzi sprzeciwów etycznych.

NOT. ŁK

ŁUKASZ KANIEWSKI

Źródło: Rzeczpospolita, http://www.rzeczpospolita.pl