Βλαστοκύτταρα: Έρευνα και προοπτικές

Βλαστοκύτταρα: Έρευνα και προοπτικές

Της Καμέλια Σινταχμέτ

Οι νέοι γονείς καλούνται συχνά να αποφασίσουν αν θα κρατήσουν βλαστοκύτταρα μετά τον τοκετό, σε δημόσιες ή ιδιωτικές τράπεζες, για μελλοντική θεραπεία ασθενειών από τις οποίες ενδέχεται να νοσήσουν τα παιδιά τους.

Τι ακριβώς είναι, όμως, τα βλαστοκύτταρα; Πρόκειται για αδιαφοροποίητα -με άλλα λόγια «ανειδίκευτα»- κύτταρα, με δυνατότητα πολλαπλασιασμού. Εντοπίζονται στα έμβρυα, στον πλακούντα και σε κάποια όργανα των ενηλίκων. Διαφοροποίηση είναι η μετατροπή αυτών των προδρόμων κυττάρων σε κύτταρα με συγκεκριμένη λειτουργία. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα την 5η ημέρα της κύησης είναι ολοδύναμα, έχουν δηλαδή την ικανότητα να διαφοροποιηθούν σε κύτταρα οποιουδήποτε ιστού, μια ιδιότητα που -όπως είναι φυσικό- τράβηξε το ενδιαφέρον των επιστημόνων. Αντίθετα, τα βλαστοκύτταρα των ενηλίκων είναι πολυδύναμα, έχουν δηλαδή περιορισμένες δυνατότητες διαφοροποίησης. Τα τελευταία εντοπίζονται σε ορισμένους μόνο ιστούς, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου και του μυελού των οστών. Συνήθως, κάθε τέτοιο κύτταρο μετατρέπεται σε τύπο κυττάρου του οργάνου προέλευσης. Πρόσφατες έρευνες, ωστόσο, δείχνουν ότι είναι δυνατή η μετατροπή των βλαστοκυττάρων των ενηλίκων και σε άλλους κυτταρικούς τύπους, πέραν του οργάνου προέλευσης.

Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα που χρησιμοποιούνται για ερευνητικούς σκοπούς έχουν προέλθει από γονιμοποίηση ωαρίων στο εργαστήριο (in vitro) και καλλιέργεια για τον πολλαπλασιασμό τους. Όταν επιδιώκεται η διαφοροποίησή τους, μεταβάλλεται καταλλήλως το χημικό περιβάλλον ή εισάγονται συγκεκριμένα γονίδια. Η χρήση εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων δέχεται κριτική, αφού συνεπάγεται καταστροφή των κυττάρων που προκύπτουν λίγο μετά τη γονιμοποίηση και τίθεται έτσι το ηθικό δίλημμα του πότε ξεκινά η ζωή. Την τελευταία δεκαετία έχει αναπτυχθεί μέθοδος μετατροπής διαφοροποιημένων κυττάρων ενηλίκων σε πολυδύναμα βλαστοκύτταρα. Για την έρευνά τους στον επαναπρογραμματισμό ώριμων κυττάρων σε βλαστοκύτταρα τιμήθηκαν με βραβείο Νόμπελ το 2012 οι ερευνητές Σίνια Γιαμανάκα και σερ Τζον Μπέρτραντ Γκούρντον.

Τα βλαστοκύτταρα συναρπάζουν τόσο τους ερευνητές, επειδή μπορούν να αντικαταστήσουν οποιοδήποτε κύτταρο στο σώμα μας! Η σημαντικότερη πιθανή εφαρμογή τους αφορά παθήσεις που σχετίζονται με απώλεια λειτουργικότητας ή καταστροφή κυττάρων, όπως είναι ο διαβήτης, η νόσος του Πάρκινσον και καρδιαγγειακά νοσήματα. Τα βλαστοκύτταρα θα μπορούσαν να αποτελέσουν εναλλακτική λύση των μεταμοσχεύσεων, επιλύοντας τα σημερινά προβλήματα αναμονής και ενδεχόμενης απόρριψης του μοσχεύματος. Επιπλέον, βλαστοκύτταρα χρησιμοποιούνται ήδη για τη δοκιμή νέων φαρμάκων, ενώ η μελέτη τους αναμένεται να μας δώσει πολύτιμες πληροφορίες για την ανθρώπινη ανάπτυξη, την κύηση και τη φυσιολογία ασθενειών σχετικών με κυτταρικό πολλαπλασιασμό και διαφοροποίηση, όπως ο καρκίνος.

Οι τρέχουσες έρευνες εστιάζουν στη μελέτη του μηχανισμού της διαφοροποίησης των βλαστοκυττάρων και στην ανάπτυξη μεθόδων ελέγχου του πολλαπλασιασμού τους. Προς το παρόν, η μοναδική ευρεία εφαρμογή τους είναι στη χρήση των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων στη θεραπεία λευχαιμιών και ορισμένων άλλων παθήσεων του αίματος και του μυελού των οστών. Πραγματοποιήθηκαν, ωστόσο, πρόσφατα κλινικές έρευνες με πολύ ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε ασθενείς με εγκεφαλικό, διαβήτη τύπου 1, προβλήματα όρασης και παθήσεις των οστών, ενώ το 2015 με τη χρήση βλαστοκυττάρων και μεθόδων γονιδιακής θεραπείας θεραπεύτηκε παιδί που έπασχε από σπάνια γενετική πάθηση του δέρματος.

Τα βλαστοκύτταρα είναι, λοιπόν, ένας πολλά υποσχόμενος κλάδος της σύγχρονης βιολογίας, με ελπιδοφόρες προοπτικές ιατρικών εφαρμογών, όμως οι επιστήμονες καλούνται πρώτα να ξεπεράσουν δυσκολίες που αποτρέπουν, για την ώρα, την ευρεία αξιοποίησή τους.

Q&A

Τα αρχέγονα αιμοποιητικά κύτταρα του ομφάλιου λώρου είναι τα ίδια με τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα; Απαντά ο δρ Ευστάθιος Μιχαλόπουλος*

Τα αρχέγονα αιμοποιητικά κύτταρα του ομφάλιου λώρου απομονώνονται από τον ομφάλιο λώρο και τον πλακούντα του μωρού αφού γεννηθεί. Αντιθέτως, τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα είναι αρχέγονα αδιαφοροποίητα κύτταρα, που δημιουργούνται με τη γονιμοποίηση του ωαρίου κατά την 7η μέρα της κύησης και προέρχονται από την εσωτερική επιφάνεια της βλαστοκύστης. Από τα κύτταρα αυτά θα σχηματιστεί το έμβρυο. Αυτό σημαίνει ότι τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν προς όλες τις ανθρώπινες κυτταρικές σειρές. Στην περίπτωση του ομφαλοπλακουντιακού αίματος η λήψη είναι εύκολη και ακίνδυνη για το νεογνό και τη μητέρα και δεν διαρκεί πάνω από 5 λεπτά. Δυστυχώς, λόγω άστοχης απόδοσης στην ελληνική γλώσσα, όλα τα κύτταρα που προέρχονται από νεογνά ή ενηλίκους και έχουν τη δυνατότητα της διαφοροποίησης έχει καθιερωθεί να τα ονομάζουν λανθασμένα «βλαστοκύτταρα».

* Ο δρ Ευστάθιος Μιχαλόπουλος είναι ειδικός λειτουργικός επιστήμονας Β'' του Ιδρύματος Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών και επιστημονικός υπεύθυνος της Ελληνικής Τράπεζας Ομφαλοπλακουντιακού Αίματος.

** Οι συνεργάτες του μη κερδοσκοπικού οργανισμού επικοινωνίας επιστημονικών θεμάτων στο ευρύ κοινό SciCo παρουσιάζουν με απλά λόγια ένα θέμα που φέρνει την επιστήμη πιο κοντά μας.

*** Το άρθρο δημοσιεύθηκε στην εφημερίδα «Φιλελεύθερος», αρ. φύλλου 05.