În imagine, un embrion în stadiul de blastocist, în care se poate observa masa celulară internă. Aceste celule sunt, de obicei, izolate pentru cultivarea celulelor stem embrionare.
Dr. Azelle Hawdon, Zenker Lab, Australian Regenerative Medicine Institute
Majoritatea oamenilor au auzit de celulele stem. Ele sunt adesea descrise ca „miraculoase” – celule care pot deveni orice alt tip de celulă din corpul nostru, promițând tratamente medicale revoluționare. Totuși, nu toate celulele stem sunt la fel și nu toate pot deveni tratamente în aceeași măsură.
Pentru a înțelege ce fac de fapt celulele stem – și ce nu pot face – trebuie să le cunoaștem tipurile. Fiecare vine cu propriile sale puncte forte, limitări și provocări.
Celulele stem salvează deja vieți în întreaga lume. Dar dacă vrem ca ele să ajute mai mulți oameni, știința singură nu este suficientă. Avem nevoie și de reglementări solide, parteneriate cu industria și încredere publică.
Care sunt cele trei tipuri de celule stem?
Celulele stem sunt materiile prime ale corpului: celule nespecializate care pot, în condiții potrivite, să se dezvolte în multe tipuri diferite de celule specializate, precum cele ale sângelui, pielii, inimii sau creierului.
Există trei tipuri principale de celule stem: adulte, embrionare și pluripotente induse.
După cum sugerează și denumirile lor, ele se găsesc în țesuturile adulte, provin din embrioni sau sunt create în laborator. Să le analizăm pe rând.
Celulele stem adulte: verificate, dar limitate
Celulele stem adulte se găsesc în tot corpul, de obicei denumite după țesutul din care provin – de exemplu, măduva osoasă, piele sau intestin.
Deoarece sunt colectate de la un donator sau chiar de la pacient, utilizarea lor este etică și bazată pe consimțământ informat. Totuși, ele au limite. În general, pot regenera doar tipurile de celule din țesutul din care provin – o celulă stem din piele poate deveni doar celulă de piele, de pildă. De asemenea, calitatea lor variază de la o persoană la alta.
Celulele stem adulte sunt utile și pot salva vieți, dar nu reprezintă o soluție universală.
Singurele terapii cu celule stem aprobate și utilizate în prezent în Australia implică celulele stem sanguine (numite celule stem hematopoietice). Acestea sunt folosite în transplanturile de măduvă osoasă pentru tratarea cancerelor de sânge, cum ar fi leucemia, și a unor afecțiuni autoimune precum scleroza multiplă.
Celulele stem embrionare: puternice, dar controversate
Celulele stem embrionare sunt mai versatile decât cele adulte. Ele apar la doar câteva zile după fertilizare și pot deveni aproape orice tip de celulă din corp, o proprietate numită pluripotență.
Această putere vine însă cu provocări etice și legale. În Australia, celulele stem embrionare pot fi obținute doar din embrioni donați, în condiții strict reglementate. Utilizarea lor este atent controlată și frecvent dezbătută.
La Australian Regenerative Medicine Institute, echipa mea studiază cele mai timpurii etape ale vieții. Folosind tehnici avansate de imagistică, surprindem modul în care celulele embrionare se organizează, își schimbă forma și „decid” ce tipuri de celule vor deveni.
Aceste procese oferă indicii vitale pentru a ghida celulele stem astfel încât, într-o zi, să poată repara sau înlocui organe deteriorate și pentru a înțelege cum se dezvoltă un embrion sănătos.
Celulele stem pluripotente induse: reprogramarea corpului
În 2006, oamenii de știință au descoperit o metodă de a „derula înapoi” celulele adulte specializate – cum ar fi cele ale pielii sau ale sângelui, care în mod normal nu se pot transforma – readucându-le la o stare similară celei de celulă stem.
Acestea sunt numite celule stem pluripotente induse, sau prescurtat iPSC. Odată reprogramate, ele își recapătă capacitatea de a deveni multe alte tipuri de celule.
iPSC evită multe dintre problemele etice, deoarece nu necesită embrioni. Ele pot fi, de asemenea, create din propriile celule ale pacientului, reducând riscul de respingere imună.
În cadrul institutului nostru, folosim acest tip de celule stem pentru a modela boli, a dezvolta medicamente noi și a genera celule specializate, precum neuroni, mușchi cardiaci și mușchi scheletici.
Folosind cele mai noi tehnici de imagistică științifică pentru a evidenția diferențe invizibile ochiului liber, investigăm și cât de mult se aseamănă iPSC cu celulele stem embrionare naturale. Înțelegerea acestui lucru ne va ajuta să le folosim în viitor în siguranță și cu eficiență.
În imagine: celule stem pluripotente induse.
Oliver Anderson, Zenker Lab, Australian Regenerative Medicine Institute
De ce nu există încă mai multe terapii disponibile?
Celulele stem au un potențial enorm, dar transformarea lor în terapii dovedite este un proces complex. Celulele stem embrionare și iPSC se confruntă cu obstacole științifice, tehnice și de reglementare majore.
Orice terapie trebuie să demonstreze că este sigură, eficientă și produsă în mod fiabil – un proces care necesită ani de teste și studii clinice.
Există, de asemenea, riscuri din partea clinicilor care oferă tratamente cu celule stem neprobate, fără dovezi științifice, punând pacienții în pericol. De aceea, reglementarea strictă, la nivel național și internațional, este esențială.
La fel de important este ca toată lumea să înțeleagă ce sunt celulele stem, pentru ca pacienții să poată lua decizii sigure și informate. Există un drum atent, de la descoperire la tratament, și este important să înțelegem diferența dintre speranță și exagerare.
Celulele stem sunt, într-un anumit sens, „magice”, dar numai atunci când sunt cu adevărat stăpânite. Ele rămân una dintre cele mai promițătoare frontiere ale medicinei moderne.
Dincolo de celulele propriu-zise, cercetătorii combină acum biologia celulelor stem cu ingineria tisulară, modelarea 3D a organelor (organoizi) și a embrionilor, precum și cu editarea genetică, pentru a împinge mai departe limitele medicinei regenerative – un domeniu care se folosește de capacitățile regenerative ale corpului pentru a repara țesuturi deteriorate sau bolnave.
Traducere după Stem cells sound magical, but they’re not all created equal de Jennifer Zenker, profesor, Australian Regenerative Medicine Institute, Monash University.
