https://frosthead.com

Bolan? Samo dodajte ćelije

Evo najvažnijih vijesti ovih dana, za one od nas koji navijaju na rubu geerizma, sjećanja nam blijede i vitalni organi kihaju. Čini se da stvari ne moraju biti takve. Na primjer, čitav život nam je govorio da ljudski mozak ne može regenerirati izgubljene neurone: on je stvarno sve dolje nizbrdo. Krajem prošle godine, međutim, nepoznati istraživači otkrili su da, barem pod nekim uvjetima, mozak doista raste nove stanice. I ne samo to, već možda dolazi dan kada ćemo moći imati nove neurone koji će nam biti ubrizgani u mozak.

Studeni prošle godine donio je izvanrednu vijest da su timovi znanstvenika sa Sveučilišta Wisconsin u Madisonu i Medicinskog fakulteta Sveučilišta Johns Hopkins iz Baltimorea uspjeli uzgajati ljudske matične stabljike (ES) u svojim laboratorijima. To su stanice, obično formirane u ranom razvoju embrija, koje imaju potencijal postati svaka vrsta stanica, ali još se nisu počele razlikovati. Više o tome kako djeluju za minutu, ali za sada je vijest da mogućnosti koje predstavljaju zapanjuju. Istraživači očekuju da će jednog dana uzeti neke od tih matičnih stanica i razviti ih, na primjer, u stanice srčanog mišića, a zatim će ih ubrizgati izravno u srca pacijenata čija su srčana funkcija oslabljena zbog srčanih napada. Zagušenje srca može postati reverzibilno stanje. Ili je moguće da matične stanice mogu biti inducirane u stanice otočića gušterače, proizvodeći više inzulina za pacijente koji su bili dijabetični kao rezultat oštećenja stanica.

Svako istraživanje ljudskih embrija pokreće alarme. Višednevni nakupine stanica koje se odvajaju radi dobivanja matičnih stanica potencijalni su prethodnici ljudskih bića. Neki smatraju da je svako ubojstvo koje sprečava da postanu takvi ubojstvo, bez obzira da li je, kako je glasnogovornica jedne grupe rekla, "učinjeno u maternici ili u Petrijevoj posudi". Važeći savezni zakon koji zabranjuje korištenje saveznog novca za istraživanje ljudskih embrija ponovno je uveden u listopadu prošle godine u prijedlog zakona.

Predsjednik Clinton primijetio je kada je mala tvrtka u Massachusettsu tvrdila da može navesti ljudske stanice da se vrate u nediferencirano embrionalno stanje spajajući ih s kravljim jajima, čija su jezgra uklonjena, da bi se stvorile hibridne stanice. Od Nacionalnog savjetodavnog povjerenstva za bioetiku zatražio je da razmotri posljedice i izvijesti ga "što je prije moguće". A nedavno su održana i saslušanja u Senatu radi ispitivanja etičkih pitanja.

Kad se ljudsko jaje oplodi, ono se počinje množiti. Nakon otprilike pet dana, postao je blastocista, sfera ispunjena tekućinom sastavljena od stanica koje će postati placenta, a 15 do 20 stanica spojenih zajedno i unutarnjim dijelom stijenke blastociste koja će postati zametak. Te će unutarnje stanice stvoriti embrionalne matične stanice, svaka identična ostalima, a svaka može postati bilo koja vrsta u ljudskom tijelu. Jedan od ciljeva stanične biologije je otkriti kako svaka stanica "odlučuje" što će postati - što je ono što uzrokuje da jedna postane stanica jetre, a druga postane kost.

Ono što su učinile grupe Wisconsin i Johns Hopkins jest uzgoj matičnih stanica embriona u posebnom mediju koji im onemogućuje specijalizaciju. Odgajani na taj način, oni će rasti i podijeliti se zauvijek. Kad se stanice prebace u kupku s hranjivim tvarima koja im omogućuje da se razlikuju, to i čine. Za sada znanstvenici ne mogu diktirati kakve će stanice postati. Mogu ih pasivno odvojiti samo nakon što su se razlikovali: na kraju one koje su postale srčane stanice u ovoj kulturi, ili stanice jetre, u onu. (Razlika ovih stanica ES u neurone već je dokumentirana.) Nadaju se, međutim, da će u ne tako dalekoj budućnosti moći upravljati procesom, kako bi se stanice pretvorile u sve što žele. Oni bi istovremeno genetski izmijenili stanice da spriječe odbacivanje od strane tijela. Napokon, jednostavno bi ubrizgali nove stanice u organ koji im treba.

Grupa Wisconsin, koju je vodio James A. Thomson, objavila je svoj rad u 6. izdanju Science. Grupa Johnsa Hopkinsa, koju je vodio John Gearhart, slijedila je četiri dana kasnije u Zborniku Nacionalne akademije znanosti . U neobičnom zaokretu Gearhart je ponudio zahvalnost Thomson-ovom djelu u istom izdanju Science u kojem se pojavio Thomson-ov rad. "Istraživački i klinički potencijal za ljudske ES stanice je ogroman", piše on. Oni će se koristiti za studije normalnog i nenormalnog razvoja ljudskog embrija (urođene mane), za testiranje novih lijekova, posebno "kao obnovljivi izvor stanica za transplantaciju tkiva, zamjenu stanica i gensku terapiju".

Gearhart završava svoju raspravu ukazivanjem na pravne probleme koji su uključeni u takva istraživanja. I Thomson i Gearhartovi timovi radili su u laboratorijima koji se u potpunosti odvajaju od svojih redovnih laboratorija, na mjestima gdje ni savezni novac nije kupljen ni produžni kabel. Thomson je koristio blastociste preostale od in vitro oplodnje koje bi bile odbačene. Davatelji blastocista dali su dozvolu da se oni koriste u istraživanju. Gearhart je uzgojio ljudske ES stanice iz prvobitnih klijavih stanica (nediferencirane stanice koje bi postale jajašci ili spermatozoidi) koje je izvadio iz pobačenih fetusa. Istraživanja fetalnog tkiva koja su financirana od strane saveznih država legalna su, ali i Gearhart izbjegava koristiti bilo koje savezne fondove. Umjesto toga, novac za istraživanje plasirala je u velikoj mjeri korporacija Geron u Menlo Parku u Kaliforniji, biotehnološka tvrtka koja se specijalizirala za istraživanje starenja. Zauzvrat, tvrtka dobiva u osnovi ekskluzivne licence za korištenje tehnologija.

Thomas B. Okarma, potpredsjednik za istraživanje u Geronu, rekao je da njegova tvrtka stanice smatra drugačijim od ostalih, kao da imaju "moralni autoritet". Ali, dodaje, budući da bi se blastociste odbacilo, vjeruje da je opravdano koristiti ih za razvoj liječenja za spašavanje života.

Mogućnosti matičnih stanica embriona predstavljaju veliki skok za znanost i medicinu. Vijesti su više nego dovoljne za bilo koji dan, tjedan, mjesec ili godinu. Ipak ima još više - tako neobičnih mogućnosti da ih se ustručavam spomenuti. Ukratko, oni imaju veze sa besmrtnošću stanica. Ideja ide ovako. Krajevi kromosoma su dijelovi DNK nazvani telomeri. Oni se malo skraćuju svaki put kada se neka stanica podijeli, dok na kraju ne dosegnu kritičnu duljinu koja signalizira stanici da prestane dijeliti.

U siječnju 1998., Geronovi biolozi izvijestili su da enzim nazvan telomeraza može spriječiti smanjivanje telomera, omogućavajući stanicama da žive i dijele se neograničeno. (Nešto slično se očito događa s stanicama raka.) Telomeraza je aktivna u matičnim stanicama embriona, koje kao što je spomenuto gore mogu živjeti i dijeliti se zauvijek. Kad se te stanice počnu diferencirati u specifične stanice za određene organe, telomeraza nestaje. Tvrtka pokušava pronaći načine kako se ponovo pojaviti kako bi djelovala protiv propadanja povezanih sa starenjem. Također traži načine kako blokirati telomerazu u liječenju raka. (Još jedan komad slagalice pojavio se u studenom, kada su znanstvenici sa Sveučilišta Rockefeller objavili da čini se da enzim nazvan tankiraza kontrolira funkcioniranje telomeraze.)

Geronovi znanstvenici, prema Geronovim znanstvenicima, mogu manipulirati matičnim stanicama ljudskih embriona tako da one zadrže sposobnost dijeljenja na neodređeno vrijeme čak i dok se pretvore u specijalizirane stanice svih tjelesnih organa. Drugim riječima, možda neće biti moguće samo ubrizgati zaostalo srce novim srčanim stanicama, već to učiniti s besmrtnim srčanim stanicama. To je vrsta stvari o kojoj je najbolje razmišljati samo nekoliko minuta odjednom, posebno s neuronima koji su već loše istrošeni.

Autor John P. Wiley, Jr.

Bolan? Samo dodajte ćelije