Výhody výzkumu embryonálních kmenových buněk

Pokrok ve výzkumu kmenových buněk nabízí naději pacientům trpícím chorobami a život ohrožujícími onemocněními bez známého léčení. Speciální regenerační vlastnosti embryonálních kmenových buněk jim dávají sílu opravovat a doplňovat buňky v těle. Vědci studují, jak lze terapii kmenovými buňkami použít k obnovení funkce v poškozených buňkách, tkáních a orgánových systémech.

Většina buněk v lidském těle je neměnná a vysoce specializovaná. Naproti tomu všechny embryonální kmenové buňky mají mimořádnou schopnost diferenciace na kteroukoli ze stovek specializovaných buněk, které tvoří lidské tělo. Sklizené kmenové buňky se v laboratoři dělí po delší dobu a poskytují tak neustálý přísun pro výzkumné účely. Malá populace kmenových buněk se může podle měsíců množit do milionů buněk během několika měsíců Národní institut zdraví.

Tři až pět dní po početí se vytvoří blastocysta. Za správných podmínek mají embryonální kmenové buňky v blastocystě schopnost stát se mozkovými buňkami, nervovými buňkami, kožními buňkami, krevními buňkami a dalšími. Vědci používají pro výzkumné účely embrya z klinik plodnosti daná dárci.

Dospělí mají v určitých tkáních malý počet kmenových buněk, které mohou opravit konkrétní typy buněk. Například dospělé hematopoetické kmenové buňky v kostní dřeni regenerují krvinky; ale hematopoetické buňky nemohou vytvářet nové nervové buňky. Vědci studují v laboratoři možnost manipulace s dospělými kmenovými buňkami, aby byly univerzálnější.

Výhodou embryonálních kmenových buněk je, že jsou v lepším stavu než dospělé kmenové buňky. Somatické a kmenové buňky u dospělých mohou mít mutace z opakovaného dělení a vystavení látkám znečišťujícím životní prostředí.
Přečtěte si více o struktuře kmenových buněk.

Mezinárodní společnost pro výzkum kmenových buněk (ISSCR) navrhuje, aby terapie kmenovými buňkami mohla pomoci při léčbě mnoha nemocí a zranění. ISSCR konstatuje, že „Tisícům dětí“ s diagnostikovanou leukémií pomohla léčba krevními kmenovými buňkami. Kmenové buňky se také úspěšně používají pro tkáňové štěpy.

Výzkum kmenových buněk vede k bezpečnějším a účinnějším terapiím kmenovými buňkami. Hlubší pochopení toho, jak embryonální kmenové buňky reagují na různé podmínky, by mohlo posunout například studium a léčbu vrozených vad. Klinika Mayo podporuje pokračující výzkum kmenových buněk z důvodu mnoha výhodných způsobů, jakými klinické studie podporují lékařskou oblast. Mezi potenciální výhody patří:

• Pozorování, jak kmenové buňky dozrávají do orgánů a tkání, poskytuje vědcům vhled do etiologie a progrese onemocnění.
  

• Mezi výhody výzkumu kmenových buněk patří pokrok v oblasti regenerativní medicíny. Kmenové články mají sílu opravit a vyměnit poškozené články.

• Kmenové buňky by mohly být pěstovány v laboratoři k pěstování nových orgánů pro lidi čekající na transplantaci.

• Účinnost a bezpečnost nových léků lze testovat pomocí kmenových buněk. Například buňky kmenové krve by mohly být použity k testování nového léku určeného k léčbě onemocnění souvisejících s krví. Vědci by také mohli identifikovat jakékoli škodlivé účinky na krevní buňky používané v laboratorních studiích.
  

Terapie kmenovými buňkami pomáhá tělu uzdravovat se. Většina buněk v lidském těle má v konkrétním orgánu velmi specifickou práci. Pokud buňky zemřou nebo selhávají, je tělo schopné doplnit ztracené buňky. Nemoc, selhání orgánů a smrt mohou nastat, pokud počet nemocných a umírajících buněk překročí produkci nových buněk.
Přečtěte si více o vysvětlení buněčné specializace.

Normální buňky se mnohokrát replikují. Vědci zdokonalují techniky, které mohou nastartovat zdravou produkci buněk. Například implantace normálních buněk pankreatu pacientovi s diabetem by mohla obnovit schopnost produkovat inzulín, jak se buňky množí.

Embryonální kmenové buňky jsou pluripotentní, což znamená, že jsou univerzálnější ve výzkumných studiích než dospělé kmenové buňky. Mezi potenciální výhody výzkumu embryí patří objevení nových způsobů léčby nemocí, poranění a selhání orgánů. S embryonálními kmenovými buňkami lze v laboratoři manipulovat tak, aby se z nich vyvinul jakýkoli typ buňky v těle. Výzkum embrya pomáhá vědcům pochopit, jak zabránit abnormálnímu růstu injikovaných kmenových buněk a způsobení nádorů.

Používání lidských embryí pro výzkum kmenových buněk bylo intenzivně diskutováno a emocionálně diskutováno. Zničení lidských embryí je obecně vznesenou obavou, často založenou na náboženské víře. The Výukové centrum pro genetické vědy konstatuje, že výzkum embryonálních kmenových buněk klade morální i etické otázky, například:

• Začíná život okamžikem početí?
  

• Měla by být blastocysta považována za lidskou?
  

• Je výzkum embryonálních kmenových buněk oprávněný, pokud může zachránit život umírajících pacientů?
  

Odpůrci výzkumu embryonálních kmenových buněk tvrdí, že embrya mají práva, protože mají schopnost vyvinout se v člověka. Nicméně Hastingsovo centrum zdůrazňuje, že 75 až 80 procent embryí neimplantuje do dělohy a že mnoho embryí z klinik pro plodnost je nekvalitních a není schopných se vyvinout v plod. Před provedením daru byla také plánována zničení darovaných embryí.

Lidské embryonální kmenové buňky (hES) jsou životně důležité pro výzkum kmenových buněk, protože, jak již bylo zmíněno, buňky hES jsou na rozdíl od jiných buněk v těle pluripotentní. Vědci se však učí, jak tvořit indukovaný pluripotentní kmenové buňky (iPS) z dospělých kmenových buněk. Kromě toho dochází k pokroku v tom, jak používat vlastní kmenové buňky pacienta k léčbě nemocí. Alternativy k buňkám hES mohou omezit použití lidských embryonálních kmenových buněk.

Perinatální kmenové buňky jsou další možností. Perinatální kmenové buňky byly objeveny v pupečníkové krvi a v plodové vodě odebrané během amniocentézy. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, jak by mohly být perinatální kmenové buňky použity v experimentálních studiích a léčbě.

Podle Americká asociace neurologických chirurgůMezi výhody výzkumu kmenových buněk patří pomoc milionům lidí, kteří trpí oslabujícími podmínkami. Například terapie kmenovými buňkami by mohla potenciálně zvýšit dopamin v mozku těch, kteří trpí Parkinsonovou chorobou. Výzkum kmenových buněk by také mohl pomoci obnovit fungování u pacientů s cukrovkou, srdečními chorobami, mrtvicí, rakovinou, poranění míchy, osteoartróza, Alzheimerova choroba a degenerativní onemocnění, jako je amyotrofická laterální skleróza (ALS).

The US Food and Drug Administration naléhavě žádá o opatrnost před účastí v klinických studiích s kmenovými buňkami nebo v léčbě neschválené FDA. Tvrzení, že terapie kmenovými buňkami nabízejí zázračnou léčbu, jsou podle FDA nadhodnocena. Ze vznikajících terapií, které jsou relativně nevyzkoušené, je možné několik nežádoucích účinků. Například v roce 2016 byla FDA informována o pacientovi, který oslepl po injekci kmenových buněk pro oční stav.

Mezi další příklady FDA patří:

• Injikované kmenové buňky se mohou vzdálit od místa vpichu a proměnit se v neočekávaný typ buněk.

• Kmenové buňky ne vždy dozrávají podle očekávání v experimentálních studiích.

• Po terapii kmenovými buňkami se mohou vyvinout nádory.

• Imunitní systém pacienta může napadnout transplantované kmenové buňky. I když jsou buňky z vlastního těla pacienta, jako u autologní transplantace, mohou nastat komplikace. Proces manipulace, odstraňování a vracení kmenových buněk může způsobit bakteriální kontaminaci a způsobit onemocnění nebo abnormality.

Společenské názory na etické otázky související s rychle se rozvíjejícími technologiemi, jako je klonování a výzkum kmenových buněk, ovlivňují veřejnou politiku a vládní předpisy. Bývalí prezidenti USA k této otázce zaujali politický postoj a změnili předpisy tak, aby odpovídaly pozici jejich politické strany. Od roku 2019 je k dispozici federální financování pro financování výzkumu embryonálních kmenových buněk pomocí nových linií buněk. Dříve bylo federální financování omezeno na studie využívající malý počet stávajících embryonálních buněčných linií.