• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • XV Festiwal Nauki w Warszawie/ Komórki macierzyste mogą pomóc w regeneracji mięśni

    27.09.2011. 00:04
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Uszkodzonym mięśniom szkieletowym można pomóc w regeneracji. Przydają się w tym komórki macierzyste. Badania nad tym zagadnieniem mogą kiedyś znaleźć zastosowanie w leczeniu osób z dystrofią mięśniową. Mówiła o tym w czasie XV Festiwalu Nauki w Warszawie dr Iwona Grabowska z Zakładu Cytologii na Wydziale Biologii UW.

    W chorobach mięśni, takich jak dystrofia mięśniowa Duchenne'a, każdy skurcz mięśnia (np. przy oddychaniu) wywołuje jego uszkodzenie. Wynika to z faktu, że u chorych błona komórkowa włókna mięśniowego jest bardzo podatna na zniszczenie. W związku z tym ciągle w całym organizmie musi zachodzić regeneracja mięśnia. Naukowcy, aby ulżyć m.in. chorym nad dystrofię, chcą się dowiedzieć, jak wspomóc organizm w namnażaniu komórek mięśniowych.

     

    Jak tłumaczyła dr Grabowska, problem z włóknami mięśni szkieletowych polega na tym, że nie mogą samodzielnie się namnażać - ich jądra komórkowe są nieaktywne mitotycznie. Jeżeli uszkodzimy mięsień szkieletowy, np. w czasie intensywnych ćwiczeń, ze zniszczonych włókien rozlewają się specjalne substancje, które są znakiem dla innego rodzaju komórek - komórek satelitowych, żeby rozpocząć proces budowy nowych włókien mięśniowych. W takiej sytuacji komórki satelitowe aktywują się, zaczynają się dzielić i z czasem tworzą nowe włókna mięśniowe.

    Biolog powiedziała, że choć komórki satelitowe można odzyskać z organizmu i hodować in vitro, to poza organizmem naukowcom nie udaje się uzyskać z nich włókien mięśniowych - do tego konieczne jest działanie układu nerwowego. Hodowanie w ten sposób mięśni poza organizmem nie wchodzi więc na razie w grę.

    Naukowcy sprawdzali, czy proces regeneracji mięśni szkieletowych przyspieszy, jeśli dostarczy się do organizmu aktywowane komórki satelitowe. Okazało się, że owszem, komórki te są pomagają w regeneracji mięśnia, ale tylko w pobliżu miejsca, do którego zostały wstrzyknięte. Ich wadą jest bowiem to, że nie są zdolne do migracji. Leczenie tym sposobem mięśni całego organizmu nie jest więc możliwe.

    Dr Grabowska opowiedziała o swoich badaniach nad zastosowaniem komórek macierzystych - pobieranych z wątroby szczurzego płodu - w regeneracji mięśni u szczurów. W jej doświadczeniach okazało się, że zastosowane przez nią komórki macierzyste mogą pomagać w odbudowie mięśni, ale nie wszystkich. Wyjaśniła, że takie komórki dobrze spisują się w odbudowie mięśni wolnokurczących - wytrzymałych na zmęczenie, ale gorzej - w odbudowie mięśni szybkokurczących - odpowiedzialnych za szybkie ruchy.

    Na razie najskuteczniejsze w odbudowie mięśni okazuje się dostarczanie do organizmu pewnego rodzaju komórek macierzystych - tzw. mezoangioblastów. Komórki te pochodzą z małych naczyń krwionośnych i genetycznie zaprogramowane są tak, żeby przekształcić się w komórki mięśniowe. Mezoangioblasty uzyskiwane od zdrowych dawców i wstrzyknięte do naczyń krwionośnych chorego na dystrofię, mogą przyspieszać proces regeneracji mięśni.

    Jak wyjaśniła Iwona Grabowska, na razie mezoangioblasty stosowane były u chorych na dystrofię psach, u których objawy choroby są podobne jak u ludzi. Zwierzęta, które wcześniej miały ogromne problemy z poruszaniem się, po terapii z użyciem mezoangioblastów były pełne energii i chętne do ruchu. Terapia tego typu na razie nie jest jednak stosowana do leczenia ludzi.

    PAP - Nauka w Polsce

    lt/bsz


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Komórki satelitarne – komórki macierzyste mięśni szkieletowych. Powstają z mioblastów, które nie zlały się do roboczych komórek mięśniowych, lecz ściśle do nich przylegają. U dorosłego człowieka ich jądra stanowią ok. 5% jąder komórek mięśniowych. Uaktywniają się przy uszkodzeniu lub trenowaniu mięśnia, prowadząc do regeneracji lub przerostu komórek mięśniowych. W warunkach doświadczalnych udaje się je różnicować do innych komórek niż mięśniowe. Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale. Embrionalne komórki macierzyste (ang. Embryonic Stem Cell – ESC) – komórki, które mogą dać początek wszystkim możliwym tkankom. Komórki macierzyste pięciodniowego zarodka mogą rozwinąć się w dowolny typ komórek i teoretycznie zastąpić uszkodzone komórki, których organizm nie jest w stanie odtworzyć.

    Perycyty – komórki podobne do komórek mezenchymalnych związane z siecią małych naczyń krwionośnych. Jako komórki stosunkowo słabo zróżnicowane mogą być wbudowywane w sieć tych naczyń w celu ich wzmacniania. Mogą również różnicować się w zależności od potrzeb w fibroblasty, komórki mięśni gładkich lub makrofagi. Medycyna regeneracyjna (od. łac. regeneratio = regeneracja) – stosunkowo nowa dziedzina medycyny, której celem jest leczenie za pomocą zastępowania komórek starych i chorych przez komórki młode (terapia komórkami macierzystymi, inżynieria tkankowa), lub regeneracja organizmu za pomocą terapii genowej.

    Eutelia – występowanie stałej liczby komórek somatycznych w organizmie. Liczba komórek u zwierząt eutelicznych ustala się już w rozwoju zarodkowym. Eutelia wiąże się z brakiem zdolności do regeneracji w razie uszkodzeń jak również brakiem możliwości powstawania nowotworów. Występuje u nicieni np. Caenorhabditis elegans, którego ciało zbudowane jest z 959 komórek + zmienna liczba komórek jajowych i plemników. Rakowe komórki macierzyste (ang. Cancer stem cells, CSCs) - to inicjalne, niezróżnicowane komórki rakowe (obecne w guzach i nowotworach układu krwiotwórczego), mające możliwość przekształcania się we wszystkie rodzaje komórek tworzących masę nowotworową.
    Jedna z teorii wyjaśniających proces nowotworzenia zakłada, że rakowe komórki macierzyste są prekursorami innych komórek nowotworowych i odgrywają kluczową rolę w powstawaniu raka. Komórki te, w przeciwieństwie do innych komórek rakowych, są rakotwórcze (same w sobie mają zdolność do wywoływania raka). Podejrzewa się, że CSCs są przyczyną występowania przerzutów i nawrotów choroby nowotworowej.

    Komórki NK (ang. Natural Killer – naturalni zabójcy) – główna grupa komórek układu odpornościowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności. Komórki NK zostały odkryte w latach 70. XX w. u osób zdrowych, wśród których nie spodziewano się odpowiedzi przeciwnowotworowej. Okazało się, że taka odpowiedź jednak występuje i jest silniejsza niż u osób chorych. Obok komórek NK za taki efekt odpowiadają hipotetyczne komórki NC. Ze względu na swoje właściwości komórki NK są zaliczane do komórek K. Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562. Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach.

    Multipotencja – zdolność komórek niezróżnicowanych do różnicowania się w różne typy komórek, ale wyłącznie ściśle określonej tkanki (np. komórki szpiku kostnego mogą różnicować się w komórki krwi). Ich linie potomne występują w tkankach organizmów młodocianych i dojrzałych, uczestnicząc w procesach wzrostu i regeneracji.

    Dodano: 27.09.2011. 00:04  


    Najnowsze