29 / 40
27
Pro Medico
postcriptum
•
grudzień 2015/styczeń 2016
wspomnienia wywiad
iPS-y otwierają niespotykane dotąd moż-
liwości w medycynie, zwłaszcza w chi-
rurgii, pozwalają one na wytwarzanie
genetycznie identycznych organów i or-
ganoidów w celu np. wymiany uszkodzo-
nych fizycznie lub chorobowo organów
i tkanek. Inaczej niż dotychczas, trans-
plantacje takich organów lub tkanek nie
wymagałyby immunosupresji. Produkcja
iPS-ów (reprogramowanie) jest jednakże
techniką nową (opisana niespełna dzie-
sięć lat temu), i w związku z tym ma na
razie pewne wady. Najbardziej popularne
metody reprogramowania wykorzystują
replikacyjnie defektywne lentywirusy,
które niestety wbudowują się w genom
komórek. Z tym wiąże się niebezpie-
czeństwo mutagenezy insercyjnej. Pra-
wie wszystkie metody reprogramowania
używają kwasów nukleinowych [(c) DNA
lub (m) RNA] jako nośników informacji do
produkcji czynników reprogramujących
(czynników Yamanaki). Nawet jeśli same
wektory są nieintegrowalne, zawsze ist-
nieje pewne ryzyko integracji, jeśli np. ko-
mórka jest zakażona wirusem który taką
integrację umożliwi. Idealnie, należałoby
użyć czynników reprogramujących w po-
staci gotowych białek. Takie metody zo-
stały opisane, są one jednak bardzo mało
skuteczne oraz bardzo drogie. Ponieważ
wiele laboratoriów na świecie pracuje
nad nowymi metodami reprogramowa-
nia przy użyciu białek, jak również mało-
cząsteczkowych związków chemicznych,
należy się spodziewać przełomu w efek-
tywności i bezpieczeństwie metod repro-
gramowania.
Czy rozwój medycyny regeneracyjnej
wykorzystujący nowe techniki z za-
kresu biologii molekularnej niesie ze
sobą same korzyści, czy również jakieś
zagrożenia?
Każde odkrycie niesie ze sobą zarówno
pozytywny, jak i negatywny potencjał.
Uważam, że najnowsze osiągnięcia me-
dycyny regeneracyjnej przede wszystkim
pozwolą, dzięki zabiegom chirurgicz-
nym wymieniającym uszkodzone tkan-
ki i narządy, na poprawę konfortu życia
i produktywności ludzi starszych, którzy
normalnie mogliby cierpieć z powodu
ograniczenia sprawności różnych orga-
nów. Tak więc z najnowszych osiąnięć
medycyny regeneracyjnej najbardziej
skorzystają kraje ze społeczeństwami
o stosunkowo wysokiej średniej wieku,
jak np. Japonia, Szwecja, Norwegia czy
Niemcy.
Rozwój medycyny regeneracyjnej na
pewno doprowadzi do nasilenia tren-
dów w chirurgii plastyczniej, nie tylko tej
rekonstrukcyjnej, np. po wypadkach, ale
również w przypadku tzw. zabiegów elek-
tywnych/kosmetycznych służących np.
zmianie wyglądu. W związku z tym mogą
się pojawić np. zupełnie nowe trendy
w tej dziedzinie. Medycynę regeneracyj-
ną można też wykorzystać do nasilenia
ekspresji pewnych cech użytecznych, np.
w wojsku zwiększenie umięśnienia u żoł-
nierzy lub w sferze ekonomii – np. pod-
wyższenie ekspresji białka suppresoro-
wego p53 może powodować zwiększoną
odporność na czynniki mutagenne i pro-
mieniowanie jonizujące. Powyższe moż-
liwości są jak najbardziej „technicznie re-
alne“, jednakże ze względów etycznych,
miejmy nadzieję, nie będą stosowane.
Jaka jest, Pana zdaniem, przyszłość
medycyny regeneracyjnej i czy pod
wpływem obecnych osiągnięć nauko-
wych to pojęcie nie rozszerzy swojego
znaczenia?
Jestem przekonany, że rozwój medycyny
regeneracyjnej doprowadzi do podob-
nych zmian w medycynie jak np. wpro-
wadzenie antybiotyków czy odkrycie
antygenów zgodności tkanowej i zwią-
zana z tym rewolucja w transplantologii.
W niezbyt odległej przyszłości, 10-15 lat,
będzie można rutynowo otrzymywać na
zamówienie tkanki i organy w pełni zgod-
ne z antygenami zgodności tkankowej
biorcy, bo wytworzone z jego własnych
komórek. Tutaj pojawią się nowe naciski
ekonomiczne na służbę zdrowia w celu
ich refundowania i doprowadzi to do roz-
warstwienia społeczno-ekonomicznego
w zakresie dostępności takich usług.
Oczywiście, medycyna regeneracyjna to
nie tylko komórki macierzyste, ale tak-
że sztuczna macierz pozakomórkowa.
Na tym polu dużo ciekawych badań jest
obecnie prowadzonych i są pierwsze kli-
niczne sukcesy. Na przykład wyproduko-
wano i przeszczepiono do tej pory około
40 sztucznych rogówek ludzkich na bazie
kolagenu IV. Większość tych operacji za-
kończyła się sukcesem i firma LinkoCare
Life Sciences AB, która obecnie ekspery-
mentalnie dostarcza sztuczne rogówki
na rynek światowy, jest bliska uzyskania
odpowiednich zezwoleń na ich sprzedaż
w obrębie Unii Europejskiej.
Eksperymentalne, sztuczne macierze po-
zakomórkowe, produkowane najczęściej
metodą elektrospinu, pozwalają na sze-
reg modyfikacji biochemicznych, jak rów-
nież inkorporacje różnego typu kapsuł
samouwalniających leki. Tak więc nowe,
inteligentne mikromacierze będą w sta-
nie np. aktywnie pobudzać okoliczne
tkanki, aby wnikały w nie naczynia i ner-
wy, by zapobiegały wtórnym zakażeniom
bakteryjnym czy wirusowym. Mikrokap-
suły mogą również zawierać częścio-
wo zróżnicowane komórki, oraz „zapas”
czynników wzrostu odpowiedzialnych za
ich proliferację i różnicowanie. W ten spo-
sób próbuje się na przykład wytworzyć
rodzaj „łatek”, które zakładałoby się na
obszar uszkodzonego zawałem mięśnia
sercowego w celu jego regeneracji.
Pan w swoich badaniach naukowych
wiele uwagi poświęca nowotworowym
komórkom macierzystym. Jaką one
pełnią rolę?
Nowotworowe komórki macierzyste są
odpowiedzialne za powstawanie i prze-
rzutowanie nowotworów, jak również za
wznowy, tak więc powinny one być głow-
nym celem terapii przeciwnowotworo-
wej. Większość stosowanych obecnie
terapii (z wyjątkiem Etopozydu) jest nie-
efektywna w zabijaniu nowotworowych
komórek macierzystych. Niektórych z po-
pularnie stosowanych cytostatyków uży-
wa się nawet w pracach labolatoryjnych
do selektywnego wzbogacania hodowli
o nowotworowe komórki macierzyste.
Czołowe światowe laboratoria pracują
obecnie nad nowymi lekami przeciw-
nowotworowymi. Są pierwsze sukcesy
jak np. odkrycie przez Gupta i współpra-
cowników (publikacja w czasopiśmie Cell
w 2009 r.) salinomycyny jako leku prefe-
rencyjnie niszczącego nowotworowe ko-
mórki macierzyste raka piersi. W między-
czasie szereg innych eksperymentalnych
leków preferencyjnie niszczących komór-
ki macierzyste zostało odkrytych i miej-
my nadzieję, że przynajmniej niektóre
z nich okażą się przydatne w zwalczaniu
nowotworów.
Praca naukowa to „gra zespołowa”,
tak jak piłka nożna,
trzeba podawać piłkę innym,
wtedy czasem można „strzelić
publikację z podania” (z pracy
zespołowej oczywiście).
ciąg dalszy na str. 28