Historia badań nad komórkami macierzystymi

Komórki macierzyste są to komórki niezróżnicowane i wielofunkcyjne, które mogą dać początek różnym tkankom lub narządom organizmu. Odznaczają się zdolnością nieograniczonego lub zdecydowanie przedłużonego autoodnawiania, czyli reprodukcji bez dyferencjacji; oznacza to, że kolejne pokolenia tych komórek zachowują te same cechy. Mają także zdolność dawania początku komórkom "rodzicielskim - przechodnim", z których pochodzą populacje komórek wysoce zróżnicowanych (nerwowych, mięśniowych, kostnych, krwinkowych itd.).

Ta druga zdolność - potencjalność - nie jest jednakowa w poszczególnych rodzajach komórek macierzystych. Wyróżnia się komórki totipotencjalne i pluripotencjalne (multipotencjalne). W pierwszym przypadku chodzi o możliwość przekształcania się we wszelkie możliwe tkanki oraz w łożysko. Z kolei komórki pluripotencjalne mają zdolność przekształcania się w poszczególne tkanki i narządy, a więc w poszczególne rodzaje komórek somatycznych.

Do 1998 r. wydawało się, że tylko komórki zarodkowe są totipotencjalne. Zaś o komórkach macierzystych pochodzących z dorosłych osobników sądzono, że są one co najwyżej multipotencjalne, tzn. potrafią przekształcić się w kilka różnych rodzajów komórek, ale z jednego tylko rodzaju tkanek.

1998 r. udało się przekształcić dojrzałe komórki macierzyste w zarodkowe komórki macierzyste.

W roku 1999 naukowcy stwierdzili, iż można dowolnie długo utrzymywać komórki macierzyste w niezróżnicowanym stanie. Od 1999 ludzkie komórki macierzyste można hodować w laboratorium. W 2000 r nauka dała możliwość pozyskiwać komórki macierzyste nawet ze zwłok. Niezależnie od tego, czy pobrano je z ciała dziecka, młodzieńca czy 72-letniego mężczyzny, z powodzeniem przeistaczały się w różnego typu komórki nerwowe. Amerykański tygodnik "Science" określił komórki macierzyste mianem "naukowego hitu roku 2000". Pocz. 2002 r. - Catherine Verfaille i jej współpracownicy z Uniwersytetu Stanu Minnesota wyodrębnili ze szpiku zdrowych ochotników "dorosłe k.m." i udowodnili, że dzielą się one w hodowli w sposób nieograniczony. Są one pluripotencjalne.

Zobacz również:

W 2002 r. naukowcy z Advanced Cell Biotechnology w Worcester, Massachusetts, opublikowali pracę o pierwszym przypadku uzyskania linii komórek macierzystych z zarodków otrzymanych na drodze partenogenezy (dzieworództwa) u ssaków naczelnych. naukowców tym samym roku zespół naukowców z Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej w Warszawie oraz Instytutu Onkologii po raz pierwszy wyhodował z komórek macierzystych znajdujących się w ludzkiej krwi pępowinowej wszystkie trzy podstawowe typy komórek mózgu. Udowodniono, że komórki macierzyste krwi potrafią przekraczać barierę tkankową. Grzegorz Religa w roku 2002 jako pierwszy podał choremu lek powodujący mnożenie się komórek macierzystych szpiku kostnego. Trafiły one do uszkodzonej części mięśnia sercowego, gdzie spowodowały jego regenerację.

Grupa naukowców z Instytutu Nauki im. Weizmana z Izraela pod kierunkiem prof. Yaira Reisnera wykorzystała komórki macierzyste myszy do stworzenia zdrowej i funkcjonalnej nerki, która nie ulega odrzuceniu. Doświadczenia powtórzono także z komórkami macierzystymi świni, takim samym wynikiem. Grupa norweskich naukowców z Uniwersytetu w Oslo pod kierunkiem Philippe Collasa pokazała, że także fibroblasty (komórki skóry) można zmusić do przekształcenia się w inne typy komórek. Fibroblasty nie są całkiem totipotencjalne. Jednak można je łatwo pobrać, wyhodować i zróżnicować in vitro, a następnie wszczepić komórki tam, gdzie są potrzebne bez ryzyka odrzucenia przeszczepu, gdyż dawca i biorca komórek może być tą samą osobą.