Zalety badań embrionalnych komórek macierzystych

Postępy w badaniach nad komórkami macierzystymi dają nadzieję pacjentom cierpiącym na choroby i schorzenia zagrażające życiu, których nie można wyleczyć. Specjalne właściwości regeneracyjne embrionalnych komórek macierzystych dają im moc naprawy i uzupełniania komórek w organizmie. Naukowcy badają, w jaki sposób terapia komórkami macierzystymi mogłaby zostać wykorzystana do przywrócenia funkcjonowania uszkodzonych komórek, tkanek i układów narządów.

Większość komórek w ludzkim ciele jest niezmienna i wysoce wyspecjalizowana. W przeciwieństwie do tego, wszystkie embrionalne komórki macierzyste mają niezwykłą zdolność do różnicowania się w dowolne z setek wyspecjalizowanych komórek, które składają się na ludzkie ciało. Zebrane komórki macierzyste kontynuują podział w laboratorium przez dłuższy czas, zapewniając ciągłą podaż do celów badawczych. Mała populacja komórek macierzystych może rozmnożyć się do milionów komórek w ciągu kilku miesięcy, zgodnie z Narodowy Instytut Zdrowia.

Trzy do pięciu dni po zapłodnieniu tworzy się blastocysta. W odpowiednich warunkach embrionalne komórki macierzyste w blastocyście mogą stać się komórkami mózgu, komórkami nerwowymi, komórkami skóry, krwinkami i nie tylko. Do celów badawczych naukowcy wykorzystują embriony z klinik leczenia niepłodności przekazane przez dawców.

Dorośli posiadają niewielką liczbę komórek macierzystych w niektórych tkankach, które mogą naprawiać określone typy komórek. Na przykład, dorosłe hematopoetyczne komórki macierzyste w szpiku kostnym regenerują komórki krwi; ale komórki krwiotwórcze nie mogą tworzyć nowych komórek nerwowych. Naukowcy badają możliwość manipulowania dorosłymi komórkami macierzystymi w laboratorium, aby uczynić je bardziej wszechstronnymi.

Zaletą embrionalnych komórek macierzystych jest to, że są w lepszej kondycji niż dorosłe komórki macierzyste. Komórki somatyczne i macierzyste u dorosłych mogą mieć mutacje wynikające z powtarzających się podziałów i ekspozycji na zanieczyszczenia środowiskowe.
Przeczytaj więcej o budowie komórek macierzystych.

Międzynarodowe Towarzystwo Badań nad Komórkami Macierzystymi (ISSCR) sugeruje, że terapie komórkami macierzystymi mogą pomóc w leczeniu wielu chorób i urazów. ISSCR zauważa, że „Tysiące dzieci”, u których zdiagnozowano białaczkę, pomogło leczenie komórkami macierzystymi krwi. Komórki macierzyste są również z powodzeniem wykorzystywane do przeszczepów tkankowych.

Badania nad komórkami macierzystymi prowadzą do bezpieczniejszych i skuteczniejszych terapii komórkami macierzystymi. Głębsze zrozumienie reakcji embrionalnych komórek macierzystych na różne warunki może przyspieszyć badania i leczenie wad wrodzonych, na przykład. Klinika Mayo wspiera ciągłe badania nad komórkami macierzystymi ze względu na wiele korzystnych sposobów, w jakie badania kliniczne przyczyniają się do rozwoju medycyny. Potencjalne korzyści obejmują:

• Obserwacja dojrzewania komórek macierzystych do narządów i tkanek zapewnia naukowcom wgląd w etiologię i postęp choroby.
  

• Do zalet badań nad komórkami macierzystymi należy rozwój medycyny regeneracyjnej. Komórki macierzyste mają moc naprawy i wymiany uszkodzonych komórek.

• Komórki macierzyste mogłyby być prawdopodobnie hodowane w laboratorium, aby wyhodować nowe narządy dla osób oczekujących na przeszczep.

• Nowe leki można testować pod kątem skuteczności i bezpieczeństwa przy użyciu komórek macierzystych. Na przykład komórki macierzyste krwi można wykorzystać do testowania nowego leku przeznaczonego do leczenia chorób związanych z krwią. Badacze mogli również zidentyfikować wszelkie szkodliwe skutki dla komórek krwi wykorzystywanych w badaniach laboratoryjnych.
  

Terapia komórkami macierzystymi pomaga organizmowi leczyć się. Większość komórek w ludzkim ciele ma bardzo specyficzną pracę do wykonania w obrębie konkretnego narządu. Jeśli komórki umierają lub działają nieprawidłowo, organizm jest w stanie uzupełnić utracone komórki. Choroba, niewydolność narządów i śmierć mogą wystąpić, jeśli liczba chorych i umierających komórek przewyższy produkcję nowych.
Przeczytaj więcej o wyjaśnieniu specjalizacji komórek.

Normalne komórki replikują się wielokrotnie. Naukowcy udoskonalają techniki, które mogą przyspieszyć produkcję zdrowych komórek. Na przykład wszczepienie pacjentowi z cukrzycą normalnych komórek trzustki może przywrócić zdolność do wytwarzania insuliny w miarę namnażania się komórek.

Embrionalne komórki macierzyste są pluripotencjalny, co oznacza, że ​​są bardziej wszechstronne w badaniach naukowych niż dorosłe komórki macierzyste. Potencjalne korzyści z badań nad embrionami obejmują odkrywanie nowych sposobów leczenia chorób, urazów i niewydolności narządów. Zarodkowe komórki macierzyste można manipulować w laboratorium, aby przekształcić się w dowolny rodzaj komórki w ciele. Badania nad zarodkami pomagają naukowcom zrozumieć, jak zapobiegać nieprawidłowemu wzrostowi wstrzykniętych komórek macierzystych i powstawaniu nowotworów.

Wykorzystanie ludzkich embrionów do badań nad komórkami macierzystymi było intensywnie dyskutowane i emocjonalnie dyskutowane. Niszczenie ludzkich embrionów jest powszechnie podnoszonym problemem, często opartym na wierzeniach religijnych. Centrum Nauki Genetycznej zauważa, że ​​badania nad embrionalnymi komórkami macierzystymi stawiają zarówno kwestie moralne, jak i etyczne, takie jak:

• Czy życie zaczyna się w momencie poczęcia?
  

• Czy blastocystę należy uznać za człowieka?
  

• Czy badania nad embrionalnymi komórkami macierzystymi są uzasadnione, jeśli mogą uratować życie umierającym pacjentom?
  

Przeciwnicy badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi twierdzą, że embriony mają prawa, ponieważ mają zdolność rozwoju w człowieka. Jednakże Centrum Hastingsa zwraca uwagę, że 75 do 80 procent embrionów nie zagnieżdża się w macicy i że wiele embrionów z klinik leczenia niepłodności jest złej jakości i nie jest w stanie rozwinąć się w płód. Również oddane embriony miały zostać zniszczone przed dokonaniem dawstwa.

Ludzkie embrionalne komórki macierzyste (hES) są niezbędne w badaniach nad komórkami macierzystymi, ponieważ, jak wspomniano wcześniej, komórki hES są pluripotencjalne, w przeciwieństwie do innych komórek w ciele. Jednak naukowcy uczą się tworzyć wywołany pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS) z dorosłych komórek macierzystych. Co więcej, poczyniono postępy w wykorzystywaniu własnych komórek macierzystych pacjenta do leczenia chorób. Alternatywy dla komórek hES mogą zmniejszyć wykorzystanie ludzkich embrionalnych komórek macierzystych.

Okołoporodowy komórki macierzyste to kolejna opcja. Perinatalne komórki macierzyste odkryto we krwi pępowinowej oraz w płynie owodniowym pobranym podczas zabiegu amniopunkcji. Potrzebne są dalsze badania, aby określić, w jaki sposób okołoporodowe komórki macierzyste można wykorzystać w badaniach eksperymentalnych i leczeniu.

Według Amerykańskie Stowarzyszenie Chirurgów Neurologicznych, do zalet badań nad komórkami macierzystymi należy pomoc milionom ludzi cierpiących na wyniszczające schorzenia.. Na przykład terapie komórkami macierzystymi mogą potencjalnie zwiększać poziom dopaminy w mózgach osób dotkniętych chorobą Parkinsona. Badania nad komórkami macierzystymi mogą również pomóc przywrócić funkcjonowanie pacjentom z cukrzycą, chorobami serca, udarem, rakiem, urazy rdzenia kręgowego, choroba zwyrodnieniowa stawów, choroba Alzheimera i choroby zwyrodnieniowe, takie jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS).

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków wzywa do ostrożności przed udziałem w badaniach klinicznych nad komórkami macierzystymi lub w leczeniu niezatwierdzonym przez FDA. Według FDA twierdzenia, że ​​terapie komórkami macierzystymi oferują cudowne lekarstwo, są przesadzone. Możliwe jest kilka działań niepożądanych związanych z pojawiającymi się terapiami, które są stosunkowo nieprzetestowane. Na przykład w 2016 r. FDA została poinformowana o pacjencie, który stracił wzrok po otrzymaniu zastrzyku z komórek macierzystych z powodu choroby oka.

Inne przykłady FDA obejmują:

• Wstrzyknięte komórki macierzyste mogą oddalić się od miejsca wstrzyknięcia i przekształcić się w nieoczekiwany typ komórek.

• Komórki macierzyste nie zawsze dojrzewają zgodnie z oczekiwaniami w badaniach eksperymentalnych.

• Nowotwory mogą rozwijać się po terapii komórkami macierzystymi.

• Układ odpornościowy pacjenta może atakować przeszczepione komórki macierzyste. Nawet jeśli komórki pochodzą z własnego ciała pacjenta, jak w przypadku autologicznego przeszczepu, mogą wystąpić komplikacje. Proces manipulowania, usuwania i zwracania komórek macierzystych może wprowadzić skażenie bakteryjne i spowodować chorobę lub nieprawidłowości.

Opinie społeczne dotyczące kwestii etycznych związanych z szybko postępującymi technologiami, takimi jak klonowanie i badania nad komórkami macierzystymi, wpływają na politykę publiczną i regulacje rządowe. Byli prezydenci USA zajęli stanowisko polityczne w tej sprawie i zmienili przepisy, aby dostosować je do stanowiska ich partii politycznej. Od 2019 roku fundusze federalne są dostępne na finansowanie badań nad embrionalnymi komórkami macierzystymi przy użyciu nowych linii komórek. Wcześniej fundusze federalne ograniczały się do badań z wykorzystaniem niewielkiej liczby istniejących embrionalnych linii komórkowych.