Termins "cilmes šūnas" ir kļuvis par vispārējās leksikona daļu, ko, iespējams, dzirdēs sarunās no beisbola spēles līdz kokteiļu satikšanai. Bet kas īsti ir šīs šūnas?
Kopā ar tādām frāzēm kā "tas ir tikai amorāls" vai "cilmes šūnas varētu būt pilnīga izārstēšana", varētu viegli aust dažos tehniskos sīkumos par šīm mikroskopiskajām, tomēr nozīmīgajām šūnām.
Cilmes šūnas tiek uzskatītas par reģenerācijas "dzinēju" šūnām, jo tās pašas atjaunojas un pašas spēj dublēt vai klonēt. Šīs īpašās šūnas tiek izmantotas strauji augošajā reģeneratīvās medicīnas jomā, lai apturētu vai pat apgrieztu hroniskas slimības. Saskaņā ar Pitsburgas Universitātes McGowan reģeneratīvās medicīnas institūta datiem, reģeneratīvās medicīnas mērķis ir labot vai aizstāt audus vai orgānus, kas ir bojāti traumu, slimību vai iedzimtu defektu dēļ.
Ir trīs cilmes šūnu veidi: embrionālās, nabas saites (pazīstamas arī kā mezenhimālas jeb MSC) un pieaugušo cilmes šūnas. Embrionālās cilmes šūnas tiek uzskatītas par daudznozīmīgām, tas nozīmē, ka tās var izraisīt visus šūnu veidus, kas veido cilvēka ķermeni. Vadu un pieaugušo cilmes šūnas ir daudzpotenciālas, kas nozīmē, ka tās spēj attīstīties vairāk nekā vienā šūnu tipā, taču saskaņā ar NYSTEM (Ņujorkas cilmes šūnu zinātne) tās ir ierobežotākas nekā pluripotentās šūnas.
Amerikas Savienotajās Valstīs nabas saites un pieaugušo cilmes šūnas ir vienīgās, ko izmanto reģeneratīvās medicīniskās procedūrās. Ētisku strīdu dēļ embrionālās cilmes šūnas netiek izmantotas klīniskajā praksē, bet tās var izmantot pētniecības vajadzībām.
Pieaugušo cilmes šūnas
Pieaugušo cilmes šūnas - kuras var iegūt no kaulu smadzenēm, asinīm vai taukiem - lielākoties nesatur ētiskus strīdus, taču tām ir ierobežots potenciāls. Kļūstot vecākam, mūsu cilmes šūnas ne tikai zaudē funkcionalitāti, bet mums ir daudz mazāk no tām. Pētnieki lēš, ka jaundzimušajiem kaulu smadzenēs ir 40 reizes vairāk cilmes šūnu, salīdzinot ar 50 gadu vecumu, liecina 2009. gada pētījums žurnālā Journal of Pathology. Turklāt saskaņā ar Nacionālajiem veselības institūtiem (NIH) pieaugušo cilmes šūnas var tikt pakļautas DNS novirzēm, ko izraisa saules gaisma, toksīni un kļūdas, kas saistītas ar vairāk DNS kopiju veidošanu dzīves laikā.
Nabas cilmes šūnas
Nabassaites cilmes šūnas var iegūt no nabas saites pēc piedzimšanas ar mātes atļauju. Šos audus, kurus parasti izmet, var ziedot zinātnei, lai tos izmantotu pētniecībā vai medicīnā, vai ievietot auklu bankā, ja mātei vai bērnam tas varētu būt vajadzīgs kādu dienu.
Nabassaites cilmes šūnas ir daudz efektīvākas replicēties pēc izņemšanas no ķermeņa, salīdzinot ar pieaugušo cilmes šūnām. Piemēram, ievietojot Petri traukā ar atbilstošām barības vielām, viena nabassaites cilmes šūna 30 dienu laikā reizināsies ar 1 miljardu šūnu, turpretī viena pieauguša cilvēka cilmes šūna 30 dienu laikā sareizināsies tikai ap 200 šūnām, liecina 2011. gadā publicēts pētījums žurnālā Ortopēdija.
Ārsti izmanto nabassaites cilmes šūnas, lai ārstētu autoimūnas slimības, piemēram, vilkēdi, reimatoīdo artrītu un multiplo sklerozi, kā arī hroniskas infekcijas, piemēram, HIV, herpes un Laima slimību, liecina AMA.
Embrionālās cilmes šūnas
Embrionālās cilmes šūnas ir daudzsološākās slimību ārstēšanā, taču notiek karstas diskusijas par to lietošanas ētiku. Cilvēka embrionālās cilmes šūnas ir iegūtas no olām, kas apaugļotas in vitro (ārpus ķermeņa), un ir nedaudz neskartas. Šīs pluripotentās cilmes šūnas tiek novērtētas par elastīgumu, lai tās spētu iestaigāt jebkura cilvēka šūnā.
Ja embrionālās cilmes šūnas vairākus mēnešus audzē laboratorijā noteiktos apstākļos, tās var palikt nespecializētas un uz nenoteiktu laiku ražot miljoniem cilmes šūnu. Iegūto šūnu partiju sauc par cilmes šūnu līniju.
NIH sacīja, ka kopš 2001. gada augusta pastāvēja 64 embrionālās cilmes šūnu līnijas, kad prezidents Bušs paziņoja par federālo politiku, kurā aprakstīti ierobežojumi līdzekļiem cilmes šūnu pētniecībai. Tomēr 2009. gada martā prezidents Obama oficiāli atcēla prezidenta Buša noteiktos ierobežojumus attiecībā uz federālo finansējumu embriju izpētei. Lai arī tā ir apstrīdēta, politika joprojām ir spēkā ar stingrām NIH vadlīnijām.
Induktīvas pluripotentās cilmes šūnas
Tagad zinātnieki var pārprogrammēt pieaugušo cilmes šūnas, lai tās vairāk līdzinātos embriju cilmes šūnām. Tās ir pazīstamas kā inducētās pluripotentās cilmes šūnas (iPSC). Bet, tā kā iPSC joprojām ir pieaugušu cilmes šūnas, tās rada noviržu risku. Ir jāveic daudz vairāk pētījumu par iPSC, taču zinātnieki cer tos izmantot transplantācijas medicīnā, norāda NIH.
Šo rakstu 2019. gada 15. aprīlī atjaunināja Live Science līdzautors Traci Pedersen.
