Transplantologia jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin medycyny. Jednak cały czas lekarze zmagają się z niedoborem organów do przeszczepów. Od dłuższego czasu naukowcy pracują nad nowoczesnymi technologiami umożliwiającymi wyhodowanie tkanek, a także całych organów w warunkach laboratoryjnych. Z najnowszych badań wynika, że znajdujemy się na drodze do stworzenia w pełni funkcjonalnego rdzenia kręgowego w takich warunkach.
Rys.1 Prawa autorskie: Eduardo Zattara (University of Maryland, College Park), Embryology 2012, Marine Biological Laboratory, Woods Hole, and Development. via Flickr. CC BY-NC-ND 2.0
Ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie dokonali ogromnego przełomu jeśli chodzi o medycynę regeneracyjną. Jako pierwsi wyhodowali oni tkanki rdzenia kręgowego, używając do tego embrionalnych komórek macierzystych pochodzących od myszy. Badanie wydaje się być bardzo obiecujące i budzi nadzieję, że w przyszłości technika ta pomoże w leczeniu urazów rdzenia kręgowego.
W ostatnim czasie nastąpił ogromny rozwój badań nad komórkami macierzystymi oraz całej szeroko pojętej medyny regeneracyjnej. Coraz więcej tkanek i organów może być wyhodowanych w warunkach laboratoryjnych, m.in. naczynia krwionośne, tkanki budujące wątrobę, tchawicę, czy nawet siatkówka oka. Część z nich udało się nawet z sukcesem przeszczepić pacjentom.
Jak przebiega proces hodowania narządów? Otóż na początku komórki konkretnych narządów umieszcza się na specjalnych „rusztowaniach”. Komórki ściśle przylegają do niego i po użyciu odpowiednich czynników wzrostu, namnażają się, a po jakimś czasie formują tkanki konkretnego narządu.
Jednak wyhodowanie tkanki nerwowej, z której składa się rdzeń kręgowy jest dużo trudniejsze, gdyż ma ona bardziej złożoną strukturę. W trzecim tygodniu po zapłodnieniu w zarodku zaczyna tworzyć się struktura zwana cewką nerwową, czyli część układu nerwowego, z którego potem wykształca się mózgowie i rdzeń kręgowy. Na początku cewka nerwowa ma postać płytki, która stopniowa ulega pofałdowaniu, tworząc rurkę. Właśnie dlatego, że ma ona dość skomplikowaną budowę, naukowcy borykali się z problemem stworzenia odpowiedniego „rusztowania”. Jednak w toku badań, po potraktowaniu komórek odpowiednimi związkami, dodaniu żeli odżywczych i takich związków jak np. kwas retinowy, udało się doprowadzić do zróżnicowania i ułożenia komórek w odpowiednie struktury, takie jakie obserwuje się w rdzeniu kręgowym.
Do tej pory w opisywanych badaniach nie użyto jeszcze ludzkich komórek. Jednak wyniki są na tyle obiecujące, że z pewnością dojdzie do tego w przyszłości. Jeśli rzeczywiście się to uda, możemy mieć do czynienia z ogromnym przełomem w leczeniu urazów rdzenia kręgowego.
- Andrea Meinhardt, Dominic Eberle, Akira Tazaki, Adrian Ranga, Marco Niesche, Michaela Wilsch-Bräuninger, Agnieszka Stec, Gabriele Schackert, Matthias Lutolf, Elly M. Tanaka, 3D Reconstitution of the Patterned Neural Tube from Embryonic Stem Cells, Stem Cells Reports, Published Online: October 30, 2014, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2014.09.020
- http://www.iflscience.com/health-and-medicine/spinal-cord-tissue-grown-lab
Opracowała: Joanna Grzelak
Korekta: Ilona Sadok
