Az őssejt

Dátum: 2017. március 14.
Forrás: Wikipedia
 
Az őssejtek a legtöbb, ha nem az összes többsejtű élőlényben megtalálható sejtek. Különlegességük, hogy mitotikus sejtosztódással széles körben képesek a szervezet speciális funkciót ellátó testi sejtjeivé differenciálódni. Az őssejtek kutatása az 1960-as években Ernest A. McCulloch és James E. Till kanadai kutatók eredményeiből indult ki.



Az emlősök őssejtjei két fő típusra oszthatók: az embrionális őssejtek a blasztocisztákban (hólyagcsíra állapotban lévő embrió), a felnőtt őssejtek (vagy szöveti őssejtek) pedig a felnőtt szövetekben találhatók meg. A fejlődő embrióban az őssejtek az összes specializált magzati szövetté képesek átalakulni. A felnőtt szervezetben az őssejtek és az előd- (progenitor) sejtek a testjavító mechanizmusaként szolgálnak, a specializált sejteket felfrissítve, ugyanakkor a folyamatosan megújuló szerveknek – mint a vér, bőr vagy az emésztőrendszer szövetei – normális megújulásában is közreműködnek.
A mai biotechnológia képes arra, hogy sejtkultúrában őssejteket növesztve különböző szövettípusoknak (izmok, idegek) megfelelő specializált sejtekké transzformáljon, ezért terápiás használatukat tervezik. Különösen az embrionális sejtvonalak, a terápiás klónozással nyert embrionális őssejtek és a még meglehetősen képlékeny köldökzsinórvérből vagy csontvelőből származó felnőtt őssejtek felhasználása ígéretes.

Fluoreszcens markerrel megjelölt egér-őssejtek
Fluoreszcens markerrel megjelölt egér-őssejtek


Az őssejtekről
Az új élet fogantatásakor a kialakuló magzatkezdemény osztódni kezd és a petevezetékben a méh felé vándorolva beágyazódik a fogadására felkészült méhnyálkahártyába. A magzatkezdemény még „mindenre-képes” (totipotens) sejtekből áll. A magzati fejlődés 15. napján kezdődik meg az embrió testet öltése. Az embrióban a sejtek már specializálódnak: idegsejtekké, izomsejtekké, bőrsejtekké stb. alakulnak, mivel ez a feltétele a szövetek, szervek és testformák létrejöttének. Mindezek áraként a sejtek elveszítik „mindenre képes” esélyüket.

A magzati fejlődés során kis számban megmaradnak olyan nem-specializálódott sejtek is, melyeket szöveti őssejteknek nevezünk. A születéskor a köldökzsinórból nyert vér is ilyen őssejteket tartalmaz.

A köldökzsinórvérből az őssejtek kiválaszthatók és életképesen megőrizhetők. Így a későbbiekben bármikor felhasználhatók esetleges betegségek kezelése céljából. Az őssejtek ugyanis képesek különböző típusú szöveti sejtekké átalakulni, ezáltal a károsodott sejtek, szövetek és a jövőben szervek pótlására, regenerálására. Az őssejtek tehát életbevágó fontosságú egészségmegőrző szerepet tölthetnek be a szervezetünkben. Jelenleg azonban, több mint 10 évnyi kutatás után sincs elfogadott (nem kísérleti) terápiás célú felhasználása az őssejteknek; nem utolsósorban azért, mert a magzati őssejtek közvetlen befecskendezése után valamilyen jelre van szükség ahhoz, hogy éppen a megfelelő típusú sejtekké differenciálódjanak, és ne például tumorsejtekké.

Őssejt-típusok
Az őssejteknek különböző típusait különböztethetjük meg.
- Totipotens őssejt: az összes (embrionális és extraembrionális) szövet és szerv létrehozására képes. Totipotens sejtnek tekintjük a megtermékenyített petesejtet.

- Pluripotens őssejt: Csökkent potenciával rendelkező őssejt, mely nem képes extraembrionális szövet létrehozására, de mindhárom csíralemez kialakítására és ivarsejtek képzésére is alkalmas. Ilyen az embrionális-őssejt.

- Multipotens őssejt: Csökkent potenciával rendelkező őssejt, mely nem képes ivarsejt létrehozására, de bármely más sejttípus kifejlődhet belőle. Ilyenek a szervezet szöveti őssejtjei.
- Unipotens őssejt: egyetlen sejttípust képes előállítani, de képes a megújulásra, ami megkülönbözteti a nem őssejt testi sejtektől (pl. izom-őssejtek).

A gyógyászatban alkalmazott őssejt-források
Szöveti őssejtek a szervezet számos szövetében megtalálhatók. Ezek az őssejtek biztosítják egy életen át a folyamatosan használódó sejtek újraképződését, annak köszönhetően, hogy az adott szöveti környezetben képesek különböző, a szövetet alkotó speciális funkciót ellátó sejtekké alakulni. Három jól ismert és terápiában alkalmazott őssejt-forrás a csontvelő, a perifériás vér és a köldökzsinórvér.

- Csontvelő: A csontvelő, főként vérképző őssejteket tartalmaz. A vérképző őssejtekből alakulnak ki elsősorban a vörösvértestek, a fehérvérsejtek, valamint a vérlemezkék. A csontvelői őssejtek nyerése altatásban vagy gyakrabban spinális érzéstelenítésben, a hátsó csípőtövisekből, esetleg a szegycsontból történik.

- Perifériás vér: Nagy dózisú, kolóniastimuláló-faktor (CSF) előkezelés hatására a csontvelőből nagy mennyiségű őssejt és elkötelezett elődsejt (progenitor sejt) kerül a perifériás vérbe. A transzplantációra alkalmas őssejtek gyűjtése a kezelést követően a keringő vérből történik.

- Köldökzsinórvér: A köldökzsinórvér és az ebből nyerhető őssejtek gyűjtése teljesen fájdalom – és kockázatmentesen történik közvetlenül az újszülött születését követően. Továbbá a méhlepényben és a köldökzsinórban visszamaradt vér a szülés után orvosi hulladékként megsemmisítésre kerülne, amennyiben nem rendelkeznek az abból kinyerhető őssejtek megőrzéséről.


Pluripotent, embryonic stem cells originate as inner mass cells within a blastocyst. The stem cells can become any tissue in the body, excluding a placenta. Only the morulas cells are totipotent, able to become all tissues and a placenta.
Pluripotent, embryonic stem cells originate as inner mass cells within a blastocyst. The stem cells can become any tissue in the body, excluding a placenta. Only the morulas cells are totipotent, able to become all tissues and a placenta.


Az őssejtek jelenlegi gyakorlati alkalmazása
A köldökzsinórvér-őssejteket emberben először a csontvelő-elégtelenségben szenvedők kezelésére használták, mivel a köldökzsinórvér-őssejtek könnyen alakulnak át csontvelői sejtekké.
Alkalmazásuk előnyösebb volt a korábban szokásos, más emberből származó csontvelővel végzett transzplantációknál. A köldökzsinórvér-őssejtek ilyen célú hasznosítása is ritkábban okozott kilökődést. Másrészt az eddigi tapasztalatok szerint a köldökzsinórvér-őssejtek ilyen célú alkalmazása hatékonyabb a felnőttek csontvelő beültetésénél.

Az őssejteket a károsodott területre juttatva képesek arra, hogy a károsodott szöveteket regenerálja, újra életképessé tegye. A csontvelő rosszindulatú daganatos betegségeiben, pl. a fehérvérűség különböző típusaiban, alkalmas a betegek hatékony kezelésére. Az olyan rosszindulatú daganatos betegségekben, amelyek sugárterápiát és/vagy citosztatikus (kemoterápia) kezelést igényelnek, hasznos lenne ezeket minél nagyobb adagban alkalmazni a gyorsan osztódó rákos sejtek elpusztítására. Ennek azonban határt szab az ugyancsak gyorsan osztódó vérképzőszervek sejtjeinek nem-kívánt károsodása. Az őssejtek rendelkezésre állása azonban megengedhetővé teszi a sugár- és kemoterápia dózisának a növelését, ezáltal pedig a daganatos sejtek hatékonyabb elpusztítását, mivel a károsodott sejtek az őssejtekből származó csontvelő beültetésével pótolhatók.

Az őssejtek jövőbeni felhasználási lehetőségei
Az őssejt-kutatás sokat ígérő eredményei alapján az őssejtek azon képességének kihasználásával, hogy különböző szöveti funkcióba léptethetőek, sok más betegségben is hasznosíthatók lesznek. A neves szaklapok, mint a Nature, a Science stb., szinte minden héten beszámolnak új és fontos fejleményekről az őssejt-kutatásban, az őssejtek jövőbeni felhasználásának további sokat ígérő lehetőségeiről.
A jövőben az olyan jelenleg nem, vagy korlátozott hatékonysággal kezelhető betegségek, mint az Alzheimer- és Parkinson-kór, az agyvérzés, bizonyos izomsorvadások stb. esetén is az őssejt-terápiától várják az előrelépést. Több közlemény jelent már meg, igazolásaként annak, hogy az őssejtek laboratóriumi körülmények között képesek például inzulintermelő szigetsejtekké alakulni. Ezzel remény látszik arra, hogy a cukorbetegség bizonyos fajtáinál az őssejtek beültetésével végre gyógyíthatóvá válhat a betegség és kiküszöbölhető lesz a naponkénti injekciós inzulinkezelés. Egy másik példa alapján, laboratóriumi körülmények között köldökzsinórvér-őssejtekből előállított idegsejtek működőképesek, így a neurológiai betegségek – pl. stroke vagy gerincsérülés – esetén vizsgálják a felhasználhatóságukat. Egy másik fontos alkalmazási területe a szívinfarktuson átesetteknél őssejteket juttatva a károsodott szívizomzatba, képesek voltak szívizomsejteket létrehozni és a szövet regenerálódását elősegíteni.

A biotechnológiai ipar szintén ígéretes területe a „tissue engineering”, mégpedig a szövetek és szervek előállítása őssejtekből. Célja olyan szövetek előállítása, melyek segítségével akár szívbillentyűk, ízületek, porckorongok hozhatók létre, hogy aztán beültetve átvegyék a beteg szövetek, szervek funkcióját.

Az őssejteknek szerepük lehet a génterápiában is. Az őssejtben a hibás gének egészségesre való lecserélésével lehetséges lehet – autológ transzplantáció útján – a betegek gyógyítása a „javított” őssejtek beültetésével.

Az őssejtek hatékonyabb felhasználása érdekében számos kutató-intézetben dolgoznak olyan módszerek kifejlesztésén, melyekkel az őssejtek mesterségesen szaporíthatók lesznek.

Vissza a főoldalra