https://frosthead.com

Gyengélkedő? Csak adjon hozzá cellákat

Itt vannak a legfontosabb hírek manapság, azoknak, akik a geezerhood szélén tartózkodnak, az emlékeink elhalványulnak és az életfontosságú szervek zihálnak. Most úgy tűnik, hogy a dolgoknak nem kell így lennie. Például egész életünkben azt mondták nekünk, hogy az emberi agy nem képes regenerálni az elveszett idegsejteket: valójában lefelé halad. A tavalyi év végére azonban az ismeretlen kutatók megállapították, hogy legalább bizonyos körülmények között az agy valóban új sejteket termel. Nem csak ezt, de valószínűleg eljön a nap, amikor képesek leszünk új idegsejtek beinjektálására az agyunkba.

A tavaly november novemberében rendkívüli hírt hoztak, hogy a madisoni Wisconsini Egyetem és a Baltimore-i Johns Hopkins Egyetemi Orvostudományi Egyetem kutatócsoportjainak sikerült megnövelniük emberi embrió őssejteket (ES) laboratóriumaikban. Ezek olyan sejtek, amelyek általában az embrió fejlődésének korai szakaszában képződnek, és amelyek bármilyen sejtré válhatnak, de még nem kezdtek megkülönböztetni. Többet arról, hogyan működnek egy perc alatt, de most a hír az, hogy az általuk képviselt lehetőségek megdöbbentőek. A kutatók arra számítanak, hogy egy napon el fogják venni ezeket az őssejteket, és például szívizomsejtekké növelik őket, majd ezeket a sejteket közvetlenül olyan betegek szívébe injektálják, akiknek szívműködését a szívroham gyengítette. A pangásos szívelégtelenség visszafordítható állapotgá válhat. Vagy elképzelhető, hogy az őssejtek hasnyálmirigy-szigetecskékké válnának, és több inzulint termelnének azoknál a betegeknél, akik cukorbetegségben szenvedtek a sejtkárosodás eredményeként.

Az emberi embriókkal kapcsolatos bármilyen kutatás riasztást idéz elő. A néhány napos sejtcsoport, amelyet az őssejtek kinyerése céljából szétválasztanak, potenciális prekurzorai lehetnek az embereknek. Egyeseknek minden olyan munka, amely megakadályozza őket, hogy ilyenvé váljon, gyilkosság, függetlenül attól, hogy egy csoport szóvivője szerint "méhben vagy egy Petri-csészében készül". Az emberi embriók kutatására szánt szövetségi pénz felhasználását tiltó jelenlegi szövetségi törvény csak tavaly októberben megismételte az előirányzatokról szóló törvényjavaslatot.

Clinton elnök felhívta a figyelmet, amikor egy massachusettsi kisvállalat azt állította, hogy az emberi sejtek visszaállíthatják a megkülönböztethetetlen embrionális állapotot azáltal, hogy összekeverik azokat tehéntojásokkal, amelyek magjait eltávolították, és így hibrid sejteket állítanak elő. Arra kérte a Nemzeti Bioetikai Tanácsadó Bizottságot, hogy vegye fontolóra a következményeket, és "a lehető leghamarabb" számoljon be neki. És a közelmúltban a szenátus meghallgatásokat tartott az etikai kérdések megvizsgálására.

Amikor egy emberi petesejt megtermékenyül, szaporodni kezd. Körülbelül öt nap múlva blastocistává válik, folyadékkal töltött gömb, amelyet sejtek alkotnak, amelyek placentává válnak, és 15-20 sejt ragaszkodik egymáshoz és a blastocysta falának belső részéhez, amely az embrióvá válik. Ezek a belső sejtek embrionális őssejteket eredményeznek, amelyek azonosak a többiekkel, és képesek bármilyen sejtré válni az emberi testben. A sejtbiológia egyik célja az, hogy megtudja, hogy az egyes sejtek hogyan "döntenek" arról, hogy mi váljon - mi okozza az egyik májsejtvé válását, míg egy másik csonttá.

Amit a Wisconsin és a Johns Hopkins csoport tett, az embrionális őssejteket speciális közegben tenyésztik, amely megakadályozza őket a specializálódásban. Ilyen módon emelve örökre növekedni fognak és megválnak. Amikor a sejteket táplálófürdőbe helyezik, amely lehetővé teszi számukra a differenciálódást, akkor ezt megteszik. A tudósok eddig nem tudják diktálni, hogy miként válnak a sejtek. Csak passzív módon tudják elválasztani őket funkciójuk alapján, miután differenciálódtak: végül azok, amelyek szívsejtekké váltak ebbe a tenyésztőedénybe, vagy májsejtek ebbe a táptalajba. (Ezeknek az ES-sejteknek a neuronokra történő differenciálódását már dokumentálták.) Reméljük azonban, hogy a nem túl távoli jövőben képesek lesznek irányítani a folyamatot, hogy a sejtek bármivá váljanak, amit akarnak. Ugyanakkor genetikailag megváltoztatnák a sejteket, hogy megakadályozzák a szervezet kilökődését. Végül egyszerűen beinjektálnák az új sejteket a szükséges szervbe.

A Wisconsin-csoport, James A. Thomson vezetésével, a Science november 6-os számában tette közzé munkáját . A Johns Hopkins csoport, John Gearhart vezetésével, négy nappal később követte a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratát . Gearhart egy szokatlan csavarral felkínálta Thomson munkájának elismerését a Science ugyanazon kiadásában, amelyben Thomson cikke megjelent. "Az emberi ES-sejtek kutatási és klinikai potenciálja hatalmas" - írja. Ezeket a normál és rendellenes emberi embriók fejlődésének (születési rendellenességek) tanulmányozására használják, új gyógyszerek tesztelésére, és különösen "mint a sejtek megújuló forrása a szövetátültetés, a sejtek helyettesítése és a génterápiák során".

Gearhart azzal véget vet, hogy rámutat az ilyen kutatások jogi problémáira. Mind a Thomson, mind a Gearhart csapatok olyan laboratóriumokban működtek, amelyek teljesen el vannak különítve a szokásos laboratóriumoktól, olyan helyeken, ahol még hosszabbítót sem vásároltak szövetségi pénzzel. A Thomson blastocisztákat használt az in vitro megtermékenyülésekből, amelyeket el kellett volna dobni. A blastociszták donorjai engedélyt adtak számukra a kutatásban való felhasználásra. Gearhart tenyésztett emberi ES-sejteket elsődleges csírasejtekből (nem differenciált sejtekből, amelyek tojásokká vagy petesejtekké válnának), amelyeket az abortuszos magzatokból kivont. A magzati szövetek szövetségi finanszírozású kutatása törvényes, ám Gearhart is elkerülte a szövetségi alapok felhasználását. Ehelyett a kutatáshoz szükséges pénzt nagyrészt a Geron Corporation, a kaliforniai Menlo Parkban, egy biotechnológiai vállalat, amely az öregedésgátló kutatásokra szakosodott. Cserébe a vállalat alapvetően kizárólagos engedélyeket kap a technológiák felhasználására.

Thomas B. Okarma, a Geron kutatásért felelős alelnöke azt mondta, hogy a társaság a sejteket különbözik másoktól, mint amelyeknek "erkölcsi tekintélyük van". De hozzáteszi, hogy mivel a blastocisztákat el kellett volna dobni, úgy véli, hogy indokolt ezek felhasználása életmentő kezelések kidolgozására.

Az embrionális őssejtek lehetőségei óriási ugrást jelentenek a tudomány és az orvostudomány szempontjából. A hír több mint elegendő bármely napra, hétre, hónapra vagy évre. Mégis vannak olyan lehetőségek, amelyek annyira rendkívüliek, hogy habozás nélkül említem azokat. Röviden: a sejtek halhatatlanságához kapcsolódnak. Az ötlet ehhez hasonló. A kromoszómák vége a telomereknek nevezett DNS-szakaszok. Valamivel egy kicsit rövidebbek lesznek, amikor egy cella elosztódik, végül elérnek egy kritikus hosszúságot, amely jelzi a cella számára, hogy hagyja abba az osztódást.

1998 januárjában a Geron biológusok beszámoltak arról, hogy egy telomeráznak nevezett enzim megakadályozhatja a telomerek zsugorodását, lehetővé téve a sejtek számára, hogy korlátlan ideig éljenek és osztódjanak. (Valahogy ilyen látszik, ami történik a rákos sejtekkel.) A telomerase aktív az embrionális őssejtekben, amelyek, mint fentebb megjegyeztük, örökre élhetnek és osztódhatnak. Amikor ezek a sejtek elkezdenek differenciálódni specifikus sejtekké bizonyos szervekre, a telomeráz eltűnik. A vállalat megpróbálja megtalálni az újbóli megjelenésének módját, így képes megbirkózni az öregedéssel járó romlás ellen. Ezenkívül a telomeráz blokkolásának módjait keresi a rák kezelésében. (Egy újabb puzzle-darab jelent meg novemberben, amikor a Rockefeller Egyetem tudósai bejelentették, hogy a tankyrase nevű enzim úgy tűnik, hogy ellenőrzi a telomeráz működését.)

Geron tudósok szerint lehetséges, hogy manipulálják az emberi embrionális őssejteket úgy, hogy megőrizzék a határozatlan időre történő megosztási képességüket, még akkor is, ha az összes test szervének speciális sejtjeivé válnak. Másképpen fogalmazva, lehet, hogy nemcsak az új szívsejtekbe lehet beinjektálni a hibás szívet, hanem a halhatatlan szívsejtekkel is. Ez a fajta dolog, amelyről a legjobb a egyszerre néhány percre gondolkodni, különösen a már nagyon kopott idegsejteknél.

Írta: John P. Wiley, Jr.

Gyengélkedő? Csak adjon hozzá cellákat