Izraz "matične celice" je postal del glavnega leksikona, ki ga je verjetno mogoče slišati v pogovorih kjerkoli od bejzbolske igre do koktajlskih srečanj. Toda kaj točno so te celice?
Skupaj s stavki, kot sta "to je samo nemoralno" ali "matične celice bi lahko bilo zdravilo za konec", bi človek zlahka prepletel tudi nekaj tehničnih sitnic o teh mikroskopskih, a pomembnih celicah.
Matične celice veljajo za "motorne" celice regeneracije, saj se samoobnavljajo in se lahko same podvajajo ali klonirajo. Te posebne celice se uporabljajo na hitro rastočem področju regenerativne medicine, da zaustavijo ali celo obrnejo kronične bolezni. Regenerativna medicina poskuša popraviti ali nadomestiti tkiva ali organe, ki so bili poškodovani zaradi travme, bolezni ali prirojenih napak, je navedel Inštitut za regenerativno medicino McGowan na Univerzi v Pittsburghu.
Obstajajo tri vrste matičnih celic: embrionalna, popkovina (znana tudi kot mezenhimska ali MSC) in matične celice odraslih. Zarodne matične celice veljajo za pluripotentne, kar pomeni, da lahko ustvarijo vse vrste celic, ki sestavljajo človeško telo. Korenine in matične celice odraslih so multipotentne, kar pomeni, da se lahko razvijejo v več kot eno vrsto celic, vendar so bolj omejene kot pluripotentne celice, poroča NYSTEM (New York Stem Cell Science).
V ZDA so matične celice popkovnice in odraslih edine, ki se uporabljajo pri regenerativnih medicinskih postopkih. Zaradi etične polemike se embrionalne matične celice ne uporabljajo v klinični praksi, ampak jih je mogoče uporabiti v raziskovalne namene.
Matične celice odraslih
Matične celice odraslih - ki jih lahko vzamemo iz kostnega mozga, krvi ali maščobe - večinoma niso etične polemike, vendar imajo omejen potencial. Ko se staramo, naše matične celice ne samo izgubijo funkcionalnost, ampak jih imamo veliko manj. Raziskovalci ocenjujejo, da imajo novorojenčki 40-krat več matičnih celic v kostnem mozgu v primerjavi s 50-letnikom, kaže raziskava iz leta 2009 v reviji Journal of Pathology. Poleg tega lahko za odrasle matične celice pride do nepravilnosti DNK, ki jih povzročajo sončna svetloba, toksini in napake, povezane z izdelavo več kopij DNK v celotnem življenjskem obdobju, navaja Nacionalni inštitut za zdravje (NIH).
Matične celice vrvi
Matične celice vrvi se lahko po porodu z materinega dovoljenja pobirajo iz popkovine. To tkivo, ki ga običajno zavržemo, lahko podarimo znanosti za uporabo v raziskavah ali medicini ali damo v vrvico, če ga mati ali otrok nekega dne morda potrebuje.
Matične celice vrvi so veliko učinkovitejše pri razmnoževanju, ko jih odstranimo iz telesa v primerjavi z matičnimi celicami odraslih. Na primer, ko se namesti v petrijevo posodo s primernimi hranili, se bo ena matična celica v 30 dneh razmnožila v milijardo celic, medtem ko se bo ena odrasla matična celica v 30 dneh razmnožila na samo okrog 200 celic, je pokazala študija iz leta 2011, objavljena v reviji Ortopedija.
Zdravniki uporabljajo matične celice popkovnice za zdravljenje avtoimunskih stanj, kot so lupus, revmatoidni artritis in multipla skleroza, pa tudi kronične okužbe, kot so HIV, herpes in lajmska bolezen, poroča AMA.
Embrionalne matične celice
Embrionalne matične celice najbolj obljubljajo za zdravljenje bolezni, a vroča razprava je bogata z etiko njihove uporabe. Zarodne celice človeških zarodkov izvirajo iz jajčec, oplojenih in vitro (zunaj telesa) in so nekoliko nedotaknjene. Te pluripotentne matične celice so cenjene zaradi svoje prožnosti, da se lahko spremenijo v katero koli človeško celico.
Ko embrionalne matične celice v določenih pogojih več mesecev gojijo v laboratoriju, lahko ostanejo nespecializirane in proizvedejo milijone matičnih celic v nedogled. Nastala serija celic se imenuje linija matičnih celic.
NIH je dejal, da je 64 embrionalnih linij matičnih celic obstajalo avgusta 2001, ko je predsednik Bush napovedal zvezno politiko, ki opisuje omejitve pri sredstvih za raziskave matičnih celic. Marca 2009 pa je predsednik Obama uradno odpravil omejitve, ki jih je predsednik Bush postavil za zvezno financiranje raziskav na zarodkih. Čeprav je izpodbijana, politika še naprej velja s strogimi smernicami, ki jih je sprejela NIH.
Inducirane pluripotentne matične celice
Znanstveniki lahko zdaj reprogramirajo matične celice odraslih, da bi postale bolj podobne embrionalnim matičnim celicam. Te so znane kot inducirane pluripotentne matične celice (iPSC). Ker pa so iPSC še vedno odrasle matične celice, tvegajo nepravilnosti. Veliko več raziskav je potrebnih za iPSC, vendar znanstveniki upajo, da jih bomo uporabili v transplantacijski medicini, navaja NIH.
Ta članek je 15. aprila 2019 posodobil sodelavec Science Science Traci Pedersen.