Výhody výskumu embryonálnych kmeňových buniek

Pokrok vo výskume kmeňových buniek ponúka nádej pacientom trpiacim chorobami a život ohrozujúcimi chorobami bez známej liečby. Špeciálne regeneračné vlastnosti embryonálnych kmeňových buniek im dávajú silu opraviť a doplniť bunky v tele. Vedci študujú, ako by sa dala terapia kmeňovými bunkami využiť na obnovenie fungovania poškodených buniek, tkanív a orgánových systémov.

Väčšina buniek v ľudskom tele je nemenná a vysoko špecializovaná. Naopak, všetky embryonálne kmeňové bunky majú mimoriadnu schopnosť diferencovať sa na ktorúkoľvek zo stoviek špecializovaných buniek, ktoré tvoria ľudské telo. Odobraté kmeňové bunky sa v laboratóriu delia dlhšiu dobu, čím neustále poskytujú zdroje na výskumné účely. Malá populácia kmeňových buniek sa môže množiť do miliónov buniek v priebehu niekoľkých mesiacov, tvrdí Národné ústavy zdravia.

Tri až päť dní po počatí sa vytvorí blastocysta. Za správnych podmienok majú embryonálne kmeňové bunky v blastocyste schopnosť stať sa mozgovými bunkami, nervovými bunkami, kožnými bunkami, krvnými bunkami a ďalšími. Vedci používajú na výskumné účely embryá z kliník pre plodnosť darcov.

Dospelí jedinci majú v určitých tkanivách malý počet kmeňových buniek, ktoré dokážu opraviť špecifické typy buniek. Napríklad dospelé krvotvorné kmeňové bunky v kostnej dreni regenerujú krvinky; ale krvotvorné bunky nemôžu vytvárať nové nervové bunky. Vedci študujú v laboratóriu možnosť manipulácie s dospelými kmeňovými bunkami, aby boli univerzálnejšie.

Výhodou embryonálnych kmeňových buniek je, že sú v lepšom stave ako dospelé kmeňové bunky. Somatické a kmeňové bunky u dospelých môžu mať mutácie pri opakovanom delení a vystavení znečisťujúcim látkam v životnom prostredí.
Prečítajte si viac o štruktúre kmeňových buniek.

Medzinárodná spoločnosť pre výskum kmeňových buniek (ISSCR) navrhuje, aby liečba kmeňovými bunkami mohla pomôcť pri liečbe mnohých chorôb a zranení. ISSCR poznamenáva, že „Tisíckam detí“ s diagnostikovanou leukémiou pomohlo ošetrenie krvných kmeňových buniek. Kmeňové bunky sa tiež úspešne používajú na tkanivové štepy.

Výskum kmeňových buniek vedie k bezpečnejším a účinnejším terapiám kmeňovými bunkami. Hlbšie pochopenie toho, ako embryonálne kmeňové bunky reagujú na rôzne podmienky, by mohlo pokročiť napríklad v štúdiu a liečbe vrodených chýb. Klinika Mayo podporuje pokračujúci výskum kmeňových buniek z dôvodu mnohých výhodných spôsobov, ako klinické skúšky napomáhajú rozvoju medicíny. Medzi potenciálne výhody patria:

• Pozorovanie toho, ako kmeňové bunky dozrievajú v orgánoch a tkanivách, poskytuje vedcom pohľad na etiológiu a progresiu ochorenia.
  

• Medzi výhody výskumu kmeňových buniek patrí pokrok v oblasti regeneratívnej medicíny. Kmeňové články majú právomoc opraviť a vymeniť poškodené články.

• Kmeňové bunky by sa pravdepodobne mohli kultivovať v laboratóriu na pestovanie nových orgánov pre ľudí čakajúcich na transplantáciu.

• Účinnosť a bezpečnosť nových liekov je možné testovať pomocou kmeňových buniek. Napríklad bunky kmeňovej krvi by sa mohli použiť na testovanie nového lieku určeného na liečbu chorôb súvisiacich s krvou. Vedci môžu tiež identifikovať akékoľvek škodlivé účinky na krvné bunky, ktoré sa používajú v laboratórnych štúdiách.
  

Terapia kmeňovými bunkami pomáha telu liečiť sa. Väčšina buniek v ľudskom tele má v konkrétnom orgáne veľmi špecifickú prácu. Ak bunky zomrú alebo nefungujú správne, je telo schopné doplniť stratené bunky. Ochorenie, zlyhanie orgánov a smrť môžu nastať, ak počet chorých a umierajúcich buniek prekročí produkciu nových buniek.
Prečítajte si viac o vysvetlení špecializácie buniek.

Normálne bunky sa replikujú mnohokrát. Vedci zdokonaľujú techniky, ktoré môžu naštartovať zdravú produkciu buniek. Napríklad implantácia normálnych buniek pankreasu pacientovi s cukrovkou by mohla obnoviť schopnosť produkovať inzulín, keď sa bunky množia.

Embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentný, čo znamená, že sú vo výskumných štúdiách všestrannejšie ako dospelé kmeňové bunky. Medzi potenciálne výhody výskumu embryí patrí objavovanie nových spôsobov liečby chorôb, úrazov a zlyhania orgánov. S embryonálnymi kmeňovými bunkami sa dá v laboratóriu manipulovať, aby sa z nich vyvinul akýkoľvek typ bunky v tele. Výskum embrya pomáha vedcom pochopiť, ako zabrániť abnormálnemu množeniu injikovaných kmeňových buniek a spôsobeniu nádorov.

O využívaní ľudských embryí na výskum kmeňových buniek sa intenzívne diskutovalo a emocionálne sa diskutovalo. Zničenie ľudských embryí je často predmetom obáv, často založených na náboženskej viere. The Výukové centrum pre genetické vedy poznamenáva, že výskum embryonálnych kmeňových buniek kladie morálne aj etické otázky, ako napríklad:

• Začína sa život okamihom počatia?
  

• Mala by sa blastocysta považovať za človeka?
  

• Je výskum embryonálnych kmeňových buniek oprávnený, ak môže zachrániť život zomierajúcim pacientom?
  

Odporcovia výskumu embryonálnych kmeňových buniek tvrdia, že embryá majú práva, pretože majú schopnosť vyvinúť sa v človeka. Avšak Hastingsovo centrum poukazuje na to, že 75 až 80 percent embryí sa neimplantuje do maternice a že veľa embryí z kliník pre plodnosť je nekvalitných a nie je schopných sa z nich vyvinúť plod. Pred uskutočnením darovania boli tiež naplánované zničenia darovaných embryí.

Ľudské embryonálne kmeňové bunky (hES) sú životne dôležité pre výskum kmeňových buniek, pretože, ako už bolo spomenuté, bunky hES sú na rozdiel od iných buniek v tele pluripotentné. Vedci sa však učia, ako tvoriť vyvolané pluripotentné kmeňové bunky (iPS) z dospelých kmeňových buniek. Ďalej sa dosahuje pokrok v tom, ako používať vlastné kmeňové bunky pacienta na liečbu chorôb. Alternatívy k bunkám hES môžu obmedziť použitie ľudských embryonálnych kmeňových buniek.

Perinatálne kmeňové bunky sú ďalšou možnosťou. Perinatálne kmeňové bunky boli objavené v pupočníkovej krvi a v plodovej vode odobratej počas amniocentézy. Je potrebný ďalší výskum, aby sa určilo, ako by sa perinatálne kmeňové bunky mohli použiť v experimentálnych štúdiách a pri liečbe.

Podľa Americká asociácia neurologických chirurgov, výhody výskumu kmeňových buniek zahŕňajú pomoc miliónom ľudí, ktorí trpia oslabujúcimi podmienkami. Napríklad terapia kmeňovými bunkami by mohla potenciálne zvýšiť dopamín v mozgu tých, ktorí trpia Parkinsonovou chorobou. Výskum kmeňových buniek by tiež mohol pomôcť obnoviť fungovanie pacientov s cukrovkou, srdcovými chorobami, mozgovou príhodou, rakovinou, poranenia miechy, osteoartróza, Alzheimerova choroba a degeneratívne choroby, ako je amyotrofická laterálna skleróza (ALS).

The Americký úrad pre potraviny a liečivá naliehavo žiada opatrnosť pred účasťou na klinických štúdiách s kmeňovými bunkami alebo na liečbe neschválenej FDA. Tvrdenia, že liečba kmeňovými bunkami ponúka zázračný liek, sú podľa FDA nadhodnotené. Niekoľko nežiaducich reakcií je možných z objavujúcich sa terapií, ktoré sú relatívne nevyskúšané. Napríklad v roku 2016 bola FDA informovaná o pacientovi, ktorý oslepol po podaní injekcie kmeňových buniek pre ochorenie oka.

Medzi ďalšie príklady FDA patria:

• Injikované kmeňové bunky sa môžu pohybovať od miesta vpichu a morfovať na neočakávaný bunkový typ.

• Kmeňové bunky nie vždy dozrievajú, ako sa očakávalo v experimentálnych pokusoch.

• Po liečbe kmeňovými bunkami sa môžu vyvinúť nádory.

• Imunitný systém pacienta môže napadnúť transplantované kmeňové bunky. Aj keď sú bunky z vlastného tela pacienta, ako napríklad pri autológnej transplantácii, môžu nastať komplikácie. Proces manipulácie, odstraňovania a návratu kmeňových buniek môže spôsobiť bakteriálnu kontamináciu a spôsobiť ochorenie alebo abnormality.

Spoločenské názory na etické otázky spojené s rýchlo sa rozvíjajúcimi technológiami, ako je klonovanie a výskum kmeňových buniek, ovplyvňujú verejnú politiku a vládne nariadenia. Bývalí prezidenti USA k tejto otázke zaujali politický postoj a zmenili nariadenia, aby zodpovedali postaveniu svojej politickej strany. Od roku 2019 je k dispozícii federálne financovanie na financovanie výskumu embryonálnych kmeňových buniek pomocou nových línií buniek. Predtým sa federálne financovanie obmedzovalo na štúdie využívajúce malý počet existujúcich embryonálnych bunkových línií.