10 značajnih otkrića u istaživanju matičnih ćelija

Matične ćelije, danas, mogu pomoći u izlečenju bolesti srca. Saznajte kako su naučnici došli do ovog revolucionrnog medicinskog i naučnog otkrića…

1. 1989. godina: Prvi genestski modifikovani miš

Genetski modifikovani miševi uzgajaju se sa nedostatkom specifičnih gena, što pomaže naučnicima da otkriju koji su geni povezani sa različitim bolestima. 

Uklanjanjem određenog gena, kod miša se razvija bolest slična onoj kod ljudi. Ovo pomaže naučnicima da nauče više o tome kako se bolesti razvijaju, koji se simptomi javljaju i kako se mogu lečiti. 

Izvor: Shutterstock

Rad Maria Kapećija na Univerzitetu u Utahu, Olivera Smita sa Univerziteta u Severnoj Karolini i Martina Evansa sa Kardif Univerziteta doveo je do razvoja prvog genetski modifikovanog miša 1989. godine – oni su dobili nagradu za Nobelovu nagradu za 2007. godinu. To je bio spoj fiziologije i medicine. 

Genetski modifikovani miševi sada se smatraju vitalnim za istraživanje bolesti.

2. 1998. godina: Embrionalne matične ćelije

Razumevanje matičnih ćelija počelo je sa embrionalnim matičnim ćelijama. One potiču od ćelije koja se zove blastocista, a formira se pet dana nakon što se jaje oplođena jajna ćelija razvije u embrion. Embrionalne matične ćelije prvi put su dobijene od miševa, 1981. godine.

Profesor James Aleksander Tomson i njegov tim na Univerzitetu Viskonsin-Madison su 1998. godine uzgajali prve ljudske embrionalne matične stanice u laboratoriji. Ovo je omogućilo naučnicima da shvate kako ćelije funkcionišu.

Žene koje se podvrgnu vantelesnoj oplodnji mogu donirati svoje „neiskorišćene” embrione, koji bi inače bili uništeni. Treba znati da se mogu koristiti samo embrioni u ranoj fazi razvoja (do 14. dana) i postoje stroge smernice za njihovo korištenje.

3. 2001. godina: Izrada ćelija srca koje kucaju

Profesorka Kristin Mumeri i njen tim u Holandiji su 2001. godine koristili matične ćelije da bi po prvi put stvorile srčane ćelije koje su kucale izvan tela. Njen tim sada radi na uzgoju malog dela ljudskog srca iz matičnih ćelija.

To će nam omogućiti proučavanje uzroka bolesti, posebno genetskih uzroka. Takođe će poboljšati razvoj lekova koji se obično testiraju na životinjama, jer srca životinja drugačije funkcionišu.

Matične ćelije mogu proizvoditi crvene krvne ćelije za transfuziju.

Istraživači u Centrima za regenerativnu medicinu rade na razvoju novih tretmana za bolesti srca. Centri su saradnja između vrhunskih Univerziteta, uključujući Edinburg, Bristol, Oksford i Kembridž.

4. 2002. godina: Stvaranje novog srčanog mišića

Istraživač Ćunhui Ksu i tim na Medicinskom fakultetu Emori Univerziteta u Atlanti otkrili su da ljudske embrionalne matične ćelije mogu biti napravljene da formiraju ćelije srčanog mišića. Ovo otkriće ohrabrilo je naučnike da istraže da li se embrionalne matične ćelije mogu koristiti za stvaranje novog srčanog mišića za pacijente sa srčanim infarktom. 

Izvor: Shutterstock

Kada osoba ima srčani udar, protok krvi u srce je ograničen ili blokiran, što može uzrokovati uništavanje srčanih ćelija. Embrionalne matične ćelije su pomogle istraživačima da istraže nove načine korišćenja matičnih ćelija kako bi izlečili bolesti srca.

5. 2003. godina: Otkrivene su matične ćelije srca

Pomaganje srcu da se regeneriše nakon srčanog udara je cilj svakog  kardiovaskularnog istraživača. Naučnici su mislili da srce nema svoje matične ćelije, dok profesor Antonio Beltrami sa Univerziteta Udinama u Italiji nije opisao manju skupinu matičnih ćelija u srcu 2003. godine.

Nadovezivajući se na ovo otkriće, profesor Majkl Šnajder, sa Imperial Univerziteta u Londonu, istraživao je kako se ove matične ćelije mogu “usmeriti” da formiraju novi srčani mišić, što bi dovelo do potpunog izlečenja srčanih bolesti.

6. 2004. godine: Izrada srčanih ćelija iz masti

Valeri Planat-Benard i njene kolege sa Univerziteta Paul Sabatier u Francuskoj, otkrili su da srčane stanice mogu biti napravljene od masnih stanica koje leže ispod kože (tzv. masno tkivo). U poređenju sa embrionalnim matičnim ćelijama, smatra se da masne ćelije mogu na brži i lakši način da stvore ćelija srčanog mišića u laboratoriji.

7. 2007. godina: Izrada srčanih ćelija iz kože

Revolucija u biologiji matičnih ćelija bila je sposobnost da se naprave indukovane pluripotentne matične (iPS) ćelije, sa svojstvima koja su veoma slična embrionalnim matičnim ćelijama.

Ćelije kože mogu da se transformišu u matične ćelije.

Istraživač Dr Šinja Jamanaka sa Univerziteta u Kjotu otkrio je da se ćelije ljudske kože, koje se lako izoluju, mogu direktno transformisati u iPS ćelije.

Profesor Sian Harding, sa Imperial Univerziteta u Londonu, smatra da možemo koristiti iPS ćelije za proučavanje nasleđenih srčanih oboljenja.

8. 2010. godina: Buđenje naših srca

Istraživači imaju za cilj da izleče otkazivanje rada srca korišćenjem matičnih ćelija za stvaranje novih, zdravih ćelija srca.

Sada kada su matične ćelije otkrivene u srcu, izazov je da ih “probudite” tako da budu spremne da izleče oštećenja. Naučnik dr Nikola Smart sa Univerziteta u Oksfordu, pronašao je nove metode “buđenja” matičnih ćelija srca.

Izvor: Shutterstock

Ta metoda je pokazala da protein nazvan timosin beta-4 može da podstakne ćelije da se kreću prema oštećenom tkivu i pomažu u formiranju novih mišićnih ćelija i krvnih sudova.

9. 2013. godina: “Zakrpe” za oštećena srca

Upotreba bakterija je neverovatan način za razvoj novih ćelija srca, ali to je upravo ono što radi profesor Ipsita Roi. Profesor Roj, sa Univerziteta u Vestminsteru, razvio je materijale (polimere) koji se mogu koristiti u ljudskom telu.

Ovi polimeri su napravljeni u “zakrpe” sa specijalnim premazima koji podstiču rast različitih tipova ćelija. Istraživači sada sarađuju sa kardiološkim hirurzima kako bi pronašli najefikasnije načine vezivanja ovih polimernih flastera na područja oštećenog srčanog mišića. Profesor Roi je deo Centra za regenerativnu medicinu i fokusiran je na kardiološko tkivo.

10. 2016. godina: Nova krv

Istraživači, na čelu sa dr Jo Mountfordom iz škotske Nacionalne službe za transfuziju krvi i Univerziteta u Glazgovu, povećavaju proizvodnju crvenih krvnih zrnaca iz matičnih ćelija kako bi napravili neograničenu količinu čiste krvi za transfuziju. To može pomoći onima koji su izgubili krv kroz operaciju ili povredu.