człowiek
Autor: Marcin Wełnicki | dodano: 2012-06-11
Grządki pełne narządów

Orzeł, jak co dzień, szarpie wnętrzności przykutego do skały Prometeusza. Znękany tytan już dawno z radością zapłaciłby Charonowi za podróż Styksem do Hadesu. Niestety, przez noc wątroba mitycznego bohatera odrośnie i orzeł znów będzie mógł się nią posilić.

Wątroba rzeczywiście ma dużą, choć nie taką jak w micie o Prometeuszu, zdolność regeneracji. Mają ją także inne ludzkie narządy, daleko nam jednak, niestety, do ośmiornic czy jaszczurek, którym odrastają całe utracone kończyny. Technika takiego odtwarzania czy hodowania serca, wątroby lub innych narządów to nadzieja medycyny. Dają ją, wyciągane jak z magicznego kapelusza, zadziwiające właściwości komórek macierzystych. Skąd więc tytuł tego artykułu? Zapraszam do krótkiej podróży po pasjonującym świecie medycyny regeneracyjnej.

W przypadku poważnych uszkodzeń czy chorób dzisiejsza medycyna oferuje przeszczep narządu. W ten sposób da się wymienić serce, płuca, wątrobę, nerki czy rogówki oka. Można przeszczepiać też kości, płuca, a nawet jelita, choć ten zabieg technicznie jest niewyobrażalnie trudny. Dzięki transplantologii nie tylko ratuje się wielu ludzi od zagrażającej śmierci, ale również daje im szansę na wiele lat szczęśliwego, aktywnego życia. Jest to jednak dziedzina, z którą wiążą się problemy natury etycznej i psychologicznej. Nie wszyscy mogą się pogodzić z tym, że będą żyli z sercem obcej osoby. Oczekiwanie na dawcę może również budzić rozterki moralne. W przypadku serca jest to przecież oczekiwanie na czyjąś śmierć. Ale nawet wtedy, gdy kwestie etyczne nie wchodzą w grę, jak w przypadku przesz- czepu szpiku, pozostają skomplikowane problemy biologiczne.

Wszystkie nasze komórki są pokryte genetycznie uwarunkowanym i niepowtarzalnym dla każdego człowieka zestawem receptorów. Takie zestawy można porównać do mundurów służbowych. Komórki układu odpornościowego, "policja" naszego organizmu, mają pełen wykaz wszelkich kombinacji tych receptorów. Każda komórka w obcym "mundurze" jest bezwzględnie niszczona.

Dlatego u ludzi po przeszczepach konieczne jest stosowanie immunosupresji, czyli podawanie środków, które osłabiają i dezorientują system immunologiczny biorcy. Dzięki temu przeszczepiona nerka, która pochodzi przecież od innego człowieka, a zatem ma obcy mundur, nie zostaje zniszczona. Takie leczenie jest konieczne, ale powoduje poważne skutki uboczne. Układ odpornościowy biorcy nie reaguje bowiem nie tylko na komórki przeszczepu, ale też na bakterie, wirusy czy grzyby. Pacjenci poddawani immunosupresji są bardzo podatni na wszelkie infekcje i zakażenia, co często może za- grażać ich życiu.

Możliwość hodowania w laboratoriach narządów genetycznie identycznych z biorcą nie tylko rozwiązałaby problemy etyczne i psychologiczne transplantologii, ale jednocześnie uprościłaby życie pacjentów z przeszczepami. Tylko od czego zacząć?

Matka wszystkich komórek

Po połączeniu plemnika i komórki jajowej powstaje zygota, z niej zarodek i płód, w końcu - mały człowiek. Mimo że potrafimy przeprowadzić zapłodnienie in vitro (czyli w warunkach laboratoryjnych), sam mechanizm, w wyniku którego z dwóch ostatecznie zróżnicowanych komórek powstaje jedna absolutnie pierwotna, pozostaje tajemnicą. Z pierwotnej komórki w pierwszych dniach istnienia zarodka powstają embrionalne komórki macierzyste, a z nich wszystkie komórki naszego ciała (ponad 200 rodzajów).

Każda komórka zawiera kompletny materiał DNA, pozwalający w teorii na stworzenie kompletnego organizmu. Do codziennego wykonywania swoich zadań potrzebuje jednak tylko niewielkiej jego części. Wybór, z którego fragmentu DNA będzie korzystać - klucz procesu różnicowania - jest dokonywany bardzo wcześnie. Na etapie podejmowania decyzji, "jaką komórką zostanę, gdy dorosnę?", aktywują się tzw. geny nadrzędne. Można powiedzieć, że to one decydują, mundur jakich służb w naszym organizmie komórka założy - czy stanie się komórką nabłonkową, czy ko- mórką krwi.

Ale to bardzo szeroka specjalizacja. Na dalszą karierę komórki wpływa środowisko. Specyficzne czynniki wzrostu, interleukiny, hormony, witaminy tworzą chemiczny koktajl skłaniający komórkę do różnicowania się w konkretnym kierunku. Na przykład niezróżnicowana komórka krwi może zostać limfocytem, erytrocytem albo trombocytem, czyli płytką krwi. Z kolei na mezenchymalną komórkę macierzystą czeka "kariera" w mięśniach, kościach, chrząstce, albo... nerwach. Jeśli młode komórki są tak wszechmocne, to czy nie można by uszczknąć odrobinę ich mocy, aby odbudować zniszczone w wypadku lub chorobie ciało?

Atak klonów

Proces klonowania, kojarzący się głównie ze sławną owieczką Dolly, nie jest techniką jednorodną. Dolly (i kilka tysięcy innych przedstawicieli różnych gatunków zwierząt) powstała w wyniku klonowania reproduktywnego. Technika ta polega na zastąpieniu jądra zapłodnionej komórki jajowej DNA dawcy i umożliwia otrzymanie osobników identycznych z dawcą materiału genetycznego.

Inną metodą jest klonowanie embrionalne, będące właściwie naśladowaniem naturalnego procesu powstawania bliźniaków jednojajowych. W tej metodzie otrzymany w wyniku naturalnego zapłodnienia zarodek dzieli się na części, by uzyskać kilka osobników o identycznym genetycznym garniturze.

W medycynie regeneracyjnej zależy nam na tym pierwszym sposobie, tyle że zmodyfikowanym. Potrzebna jest dowolna ludzka komórka jajowa, z której usuwa się DNA i zastępuje materiałem genetycznym chorego. Jednak podziały komórkowe zatrzymuje się na etapie powstawania embrionalnych komórek macierzystych.

Ta technika wzbudza dotąd duże wątpliwości etyczne. Bo czy "rozebranie na części" dzielących się komórek jest niszczeniem nowego życia? I w którym momencie zarodek zaczyna być istotą ludzką?

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 03/2007 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
06/2020
05/2020
Kalendarium
Czerwiec
5
W 1981 r. Amerykańskie Centrum Kontroli i Prewencji Chorób doniosło, że 5 homoseksualistów zapadło na rzadką odmianę zapalenia płuc. Był to pierwszy opis choroby, rok później nazwanej AIDS.
Warto przeczytać
W zagubionej w lesie deszczowym Papui Nowej Gwinei jest maleńka wioska Gapun, w której mieszka 200 osób. Tylko 45 z nich mówi rdzennym językiem tayapu i z roku na rok jest ich coraz mniej. Amerykański antropolog Don Kulick postanawia udokumentować proces wymierania tego języka.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Marcin Wełnicki | dodano: 2012-06-11
Grządki pełne narządów

Orzeł, jak co dzień, szarpie wnętrzności przykutego do skały Prometeusza. Znękany tytan już dawno z radością zapłaciłby Charonowi za podróż Styksem do Hadesu. Niestety, przez noc wątroba mitycznego bohatera odrośnie i orzeł znów będzie mógł się nią posilić.

Wątroba rzeczywiście ma dużą, choć nie taką jak w micie o Prometeuszu, zdolność regeneracji. Mają ją także inne ludzkie narządy, daleko nam jednak, niestety, do ośmiornic czy jaszczurek, którym odrastają całe utracone kończyny. Technika takiego odtwarzania czy hodowania serca, wątroby lub innych narządów to nadzieja medycyny. Dają ją, wyciągane jak z magicznego kapelusza, zadziwiające właściwości komórek macierzystych. Skąd więc tytuł tego artykułu? Zapraszam do krótkiej podróży po pasjonującym świecie medycyny regeneracyjnej.

W przypadku poważnych uszkodzeń czy chorób dzisiejsza medycyna oferuje przeszczep narządu. W ten sposób da się wymienić serce, płuca, wątrobę, nerki czy rogówki oka. Można przeszczepiać też kości, płuca, a nawet jelita, choć ten zabieg technicznie jest niewyobrażalnie trudny. Dzięki transplantologii nie tylko ratuje się wielu ludzi od zagrażającej śmierci, ale również daje im szansę na wiele lat szczęśliwego, aktywnego życia. Jest to jednak dziedzina, z którą wiążą się problemy natury etycznej i psychologicznej. Nie wszyscy mogą się pogodzić z tym, że będą żyli z sercem obcej osoby. Oczekiwanie na dawcę może również budzić rozterki moralne. W przypadku serca jest to przecież oczekiwanie na czyjąś śmierć. Ale nawet wtedy, gdy kwestie etyczne nie wchodzą w grę, jak w przypadku przesz- czepu szpiku, pozostają skomplikowane problemy biologiczne.

Wszystkie nasze komórki są pokryte genetycznie uwarunkowanym i niepowtarzalnym dla każdego człowieka zestawem receptorów. Takie zestawy można porównać do mundurów służbowych. Komórki układu odpornościowego, "policja" naszego organizmu, mają pełen wykaz wszelkich kombinacji tych receptorów. Każda komórka w obcym "mundurze" jest bezwzględnie niszczona.

Dlatego u ludzi po przeszczepach konieczne jest stosowanie immunosupresji, czyli podawanie środków, które osłabiają i dezorientują system immunologiczny biorcy. Dzięki temu przeszczepiona nerka, która pochodzi przecież od innego człowieka, a zatem ma obcy mundur, nie zostaje zniszczona. Takie leczenie jest konieczne, ale powoduje poważne skutki uboczne. Układ odpornościowy biorcy nie reaguje bowiem nie tylko na komórki przeszczepu, ale też na bakterie, wirusy czy grzyby. Pacjenci poddawani immunosupresji są bardzo podatni na wszelkie infekcje i zakażenia, co często może za- grażać ich życiu.

Możliwość hodowania w laboratoriach narządów genetycznie identycznych z biorcą nie tylko rozwiązałaby problemy etyczne i psychologiczne transplantologii, ale jednocześnie uprościłaby życie pacjentów z przeszczepami. Tylko od czego zacząć?

Matka wszystkich komórek

Po połączeniu plemnika i komórki jajowej powstaje zygota, z niej zarodek i płód, w końcu - mały człowiek. Mimo że potrafimy przeprowadzić zapłodnienie in vitro (czyli w warunkach laboratoryjnych), sam mechanizm, w wyniku którego z dwóch ostatecznie zróżnicowanych komórek powstaje jedna absolutnie pierwotna, pozostaje tajemnicą. Z pierwotnej komórki w pierwszych dniach istnienia zarodka powstają embrionalne komórki macierzyste, a z nich wszystkie komórki naszego ciała (ponad 200 rodzajów).

Każda komórka zawiera kompletny materiał DNA, pozwalający w teorii na stworzenie kompletnego organizmu. Do codziennego wykonywania swoich zadań potrzebuje jednak tylko niewielkiej jego części. Wybór, z którego fragmentu DNA będzie korzystać - klucz procesu różnicowania - jest dokonywany bardzo wcześnie. Na etapie podejmowania decyzji, "jaką komórką zostanę, gdy dorosnę?", aktywują się tzw. geny nadrzędne. Można powiedzieć, że to one decydują, mundur jakich służb w naszym organizmie komórka założy - czy stanie się komórką nabłonkową, czy ko- mórką krwi.

Ale to bardzo szeroka specjalizacja. Na dalszą karierę komórki wpływa środowisko. Specyficzne czynniki wzrostu, interleukiny, hormony, witaminy tworzą chemiczny koktajl skłaniający komórkę do różnicowania się w konkretnym kierunku. Na przykład niezróżnicowana komórka krwi może zostać limfocytem, erytrocytem albo trombocytem, czyli płytką krwi. Z kolei na mezenchymalną komórkę macierzystą czeka "kariera" w mięśniach, kościach, chrząstce, albo... nerwach. Jeśli młode komórki są tak wszechmocne, to czy nie można by uszczknąć odrobinę ich mocy, aby odbudować zniszczone w wypadku lub chorobie ciało?

Atak klonów

Proces klonowania, kojarzący się głównie ze sławną owieczką Dolly, nie jest techniką jednorodną. Dolly (i kilka tysięcy innych przedstawicieli różnych gatunków zwierząt) powstała w wyniku klonowania reproduktywnego. Technika ta polega na zastąpieniu jądra zapłodnionej komórki jajowej DNA dawcy i umożliwia otrzymanie osobników identycznych z dawcą materiału genetycznego.

Inną metodą jest klonowanie embrionalne, będące właściwie naśladowaniem naturalnego procesu powstawania bliźniaków jednojajowych. W tej metodzie otrzymany w wyniku naturalnego zapłodnienia zarodek dzieli się na części, by uzyskać kilka osobników o identycznym genetycznym garniturze.

W medycynie regeneracyjnej zależy nam na tym pierwszym sposobie, tyle że zmodyfikowanym. Potrzebna jest dowolna ludzka komórka jajowa, z której usuwa się DNA i zastępuje materiałem genetycznym chorego. Jednak podziały komórkowe zatrzymuje się na etapie powstawania embrionalnych komórek macierzystych.

Ta technika wzbudza dotąd duże wątpliwości etyczne. Bo czy "rozebranie na części" dzielących się komórek jest niszczeniem nowego życia? I w którym momencie zarodek zaczyna być istotą ludzką?