Co to są komórki macierzyste?

Komórki macierzyste – charakterystyka

Cechą, która wyróżnia komórki macierzyste spośród wszystkich komórek ciała, jest zdolność do samoodnawiania, która umożliwia komórkom zastępowanie miejsc po obumarłych bądź zniszczonych komórkach. Dzięki temu funkcja danej tkanki pozostanie nienaruszona, a homeostaza organizmu pozostaje w równowadze. Komórki macierzyste są nazywane także komórkami pnia (stem cells), ponieważ tak jak z pnia wyrastają gałęzie i liście, tak z tych komórek wywodzą się wszystkie komórki. 

Komórki macierzyste – pozyskiwanie

Komórki macierzyste znajdują się w:

• szpiku kostnym,
• krwi obwodowej,
• sznurze pępowinowym,
• krwi pępowinowej.

Już od kilkudziesięciu lat jesteśmy świadomi, jak ważne i potrzebne są komórki macierzyste, ale do dzisiaj nie udało się odkryć ich pełnego potencjału. Należy jednak zwrócić uwagę na bardzo istotny fakt. Komórki macierzyste, które niejednokrotnie ratują życie, możemy uzyskać z kilku źródeł. Jednak ich ilość różni się w zależności od metody, za pomocą której je pozyskujemy, tj. z krwi pępowinowej, ze szpiku kostnego lub z krwi obwodowej. Najwięcej komórek macierzystych znajduje się we krwi pępowinowej, a ich pobór odbywa się w sposób nieinwazyjny w przeciwieństwie do pozostałych metod.

Komórki macierzyste – zastosowanie

Jak zostało wspomniane wyżej, w miejsce obumarłych komórek powstają nowe, za co odpowiadają komórki macierzyste. W trakcie rozwoju ulegają one specjalizacji. Z uwagi na ten fakt możemy wyróżnić cztery rodzaje komórek:

• komórki totipotencjalne – jedynie z tych komórek może powstać każda struktura nowego organizmu; przykładem takiej komórki jest zapłodniona komórka jajowa, z której, w wyniku dalszego rozwoju, powstanie kompletny organizm;
• komórki pluripotencjalne – mogą przekształcić się we wszystkie komórki z wyjątkiem jednych – totipotencjalnych; mogą przeobrazić się w każdą komórkę danego listka zarodkowego: mezodermy, ektodermy i endodermy;
• komórki multipotencjalne –  jest to typ komórek ukierunkowany tkankowo; oznacza to, że z tych komórek macierzystych powstaną wyłącznie komórki danego listka zarodkowego;
• komórki unipotencjalne, inaczej somatyczne komórki macierzyste – różnicują się one w komórki określonej tkanki czy narządu; komórki te występują w zwiększonej ilości we wszystkich narządach podczas życia płodowego, jednak ich ograniczoną liczbę można zaobserwować także w dojrzałych organizmach; przykładem takich komórek są komórki nabłonka.

Krwiotwórcze komórki macierzyste, których źródłem jest ludzka krew pępowinowa, należą do grupy komórek multipotencjalnych. Mogą się one przekształcać dowolnie i dać początek wyłącznie komórkom szpiku, krwi lub mięśni.

Sznur pępowinowy zawiera specjalne komórki macierzyste, tzw. komórki mezenchymalne. Posiadają one nieco inne właściwości niż komórki macierzyste z krwi pępowinowej – znacznie łatwiej różnicują się w inne typy komórek, np. nerwowe, kostne, chrzęstne. Dlatego komórki mezenchymalne są wykorzystywane w eksperymentach medycznych w leczeniu niektórych chorób:

• dziecięcego porażenia mózgowego, 
• stwardnienia zanikowego bocznego,
• uszkodzenia chrząstek stawowych. 

Ponadto można przeszczepić je łącznie z komórkami krwi pępowinowej w sytuacjach niewystarczającej ilości tych drugich. Istotny jest również fakt, że mogą być one wykorzystane w leczeniu całej rodziny, ponieważ w przypadku komórek macierzystych pochodzących ze sznura pępowinowego nie jest wymagana tak restrykcyjna zgodność tkankowa, jak w przypadku krwi.

Komórki macierzyste mają ogromny potencjał i nadal skrywają przed nami wiele tajemnic. Współcześnie są one wykorzystywane w leczeniu wielu schorzeń, które można znaleźć na stronie Banku Komórek Macierzystych. Biorąc pod uwagę fakt, że medycyna rozwija się w bardzo szybkim tempie, lista chorób, które możemy leczyć dzięki komórkom macierzystym, zapewne będzie się wydłużać.

Źródła:

• broszury informacyjne Polskiego Banku Komórek Macierzystych,
• broszury informacyjne Stowarzyszenia EuroCord.