Liczba osób dotkniętych chorobami układu sercowo-naczyniowego wzrasta z każdym rokiem. Problem ten dotyka nie tylko starsze osoby ale także noworodki, małe dzieci i młodzież. Najnowsze badania naukowe pokazują, że przełomem w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych może być zastosowanie komórek macierzystych. Pierwsze badania są bardzo obiecujące, jednakże konieczne są dalsze z uwzględnieniem większych grup pacjentów.
Komórki macierzyste, komórki pnia (stem cells) to najbardziej pierwotne komórki tworzące wszystkie struktury żywego organizmu. Jak dotąd nie zostały poznane ich wszystkie możliwości. Źródłem komórek macierzystych jest nie tylko szpik kostny, krew obwodowa i pępowinowa, ale także tkanka nerwowa, tłuszczowa, embriony czy nawet jelita. Komórki te mają dwie unikatowe cechy. Jedną z nich jest zdolność do różnicowania się w inne wyspecjalizowane typy komórek potomnych, a także zdolność do nieskończonej ilości podziałów (proliferacja).
W chwili obecnej komórki macierzyste ze względu na ich zdolność różnicowania dzieli się na takie, które:
- Mogą różnicować się do każdego typu komórek, w tym do tych które tworzą łożysko (totipotencja)
- Posiadają zdolność do różnicowania się do każdego typu komórek, za wyjątkiem komórek łożyska (pluripotencja)
- Są w stanie dać początek różnym typom komórek o bardzo podobnych właściwościach (multipotencja)
- Mogą dać początek jednemu określonemu typowi komórek (unipotencja)
W przypadku komórek macierzystych bardzo ważną kwestią jest ich pochodzenie. W związku z powyższym dzieli się je na zarodkowe komórki macierzyste (ESC) oraz dorosłe komórki macierzyste. Naukowcy z różnych ośrodków zajmują się hodowlami komórek macierzystych w kulturach in vitro. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się zarodkowe komórki macierzyste, które mogą być bardzo przydatne w leczeniu chorób sercowo - naczyniowych.
Choroby sercowo-naczyniowe a komórki macierzyste
Choroby sercowo-naczyniowe to schorzenia serca oraz naczyń krwionośnych. Są główną przyczyną przedwczesnych zgonów pacjentów w różnym wieku. Wśród najczęściej występujących chorób znajdują się: udar mózgu, zaburzenia rytmu serca, nadciśnienie tętnicze oraz choroba wieńcowa. W większości przypadków choroby sercowo - naczyniowe związane są ze złymi nawykami żywieniowymi oraz brakiem aktywności fizycznej.
Najnowsze doniesienia naukowe pokazują, że przy pomocy zarodkowych komórek macierzystych będzie istniała możliwość uleczenia m.in.: niewydolności serca, uszkodzenia mięśnia sercowego, cukrzycy typu 1, pląsawicy Huntingtona, celiakii czy nowotworów złośliwych.
Naukowcy z Northwestern University Department podejmują od dawna próby znalezienia sposobu na leczenie chorób układu krążenia z zastosowaniem komórek macierzystych. Zadaniem tych komórek miałoby być przywrócenie czynności serca oraz tkanki naczyniowej. Ośrodek ten jest wiodącym w przeszczepach komórek macierzystych w leczeniu krytycznego niedokrwienia kończyn górnych oraz dolnych. Za pomocą komórek macierzystych badacze chcą stymulować przepływ krwi do obszarów, które jej nie otrzymują (najczęściej są to stopy oraz serce). Badania naukowe przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych pod kierownictwem Lozordo wykazały skuteczność leczenia krytycznego niedokrwienia kończyn za pomocą komórek macierzystych CD34+. Co ważne udowodniono, że posiadają one zdolność do stymulowania tworzenia się nowych naczyń krwionośnych w kończynach dotkniętych krytycznym niedokrwieniem. W konsekwencji przyczyniło się to do znacznego obniżenia poziomu amputacji kończyn dolnych u pacjentów. Zespól naukowców wykorzystywał ponadto do swych badań komórki własne pacjenta, które jak widać mają ogromny potencjał w leczeniu chorób krążenia.
fot. panthermedia
Inne badania pokazują, że komórki macierzyste wywodzące się z krwi pępowinowej mogą przyczynić się do leczenia osób po zawale mięśnia sercowego. Warto tutaj wspomnieć o tym, że długość życia pacjentów po zawale skraca się, obniża się także jego jakość m.in. ze względu na zażywane leki. Dzięki wyżej wymienionym komórkom istnieje szansa na naprawę serca po zawale, bądź poprawę jego wydolności. Niestety korzyści, które mogłyby płynąć z tej metody są bardzo ograniczone przez wzgląd na procesy starzenia, a także niską jej dostępność.
W chwili obecnej szczególnym zainteresowaniem cieszą się bardzo rzadko spotykane komórki macierzyste oznaczane jako CD133+. Obecne są one w szpiku kostnym u osób dorosłych. Wykazano bowiem, iż mogą one pomóc pacjentom po przebytym zawale mięśnia sercowego. Naukowcy, proponują by były one wszczepiane do mięśnia sercowego pacjenta po zawale. Ich zadaniem miałaby być regeneracja uszkodzonych komórek mięśnia. W przyszłości zastosowanie komórek CD133+ „zdolnych do naprawy” mięśnia sercowego stanie się możliwa. Pierwsze badania laboratoryjne wykazały, że istnieje możliwość zamiany komórek macierzystych z krwi pępowinowej w komórki wyglądające jak komórki mięśnia sercowego. Badania są bardzo obiecujące, ale wymagają potwierdzenia na pacjentach. W przyszłości mogą stać się przełomem w leczeniu uszkodzonego mięśnia sercowego.
W Uniwersytetcie w Louisville, Brigham and Women’s Hospital w Bostonie zakończyli I fazę badań z zastosowaniem komórek macierzystych u pacjentów po zawale mięśnia sercowego z rozpoznaną niewydolnością serca. Dwa lata po zakończonej terapii wykazano znaczną poprawę funkcji mięśnia sercowego. Uzyskali także ok. 40% frakcję wyrzutową lewej komory. Co ważne, nie zauważono jakichkolwiek skutków ubocznych zastosowanej terapii. W chwili obecnej naukowcy weszli w II fazę badań. Komórki macierzyste pozyskane zostały z tętnic wieńcowych chorego, po czym namnożono je do około miliona - dla każdego pacjenta włączonego do badania.
Jak widać medycyna regeneracyjna jest dyscypliną rozwijającą się bardzo dynamicznie. Dla wielu osób stanowi ona przyszłość w leczeniu różnego rodzaju chorób. Zastosowanie komórek macierzystych własnych pozyskanych od pacjentów stanowi alternatywę w leczeniu osób chorych z zawałem mięśnia sercowego oraz wszelkimi problemami ze strony układu krążenia.
