Potencjalny przełom w dziedzinie transplantacji skóry dzięki komórkom macierzystym
Katarzyna Szulik

Potencjalny przełom w dziedzinie transplantacji skóry dzięki komórkom macierzystym

Jest czuła na dotyk, umożliwia wzrost włosów i może wydzielać sebum. Skóra wyhodowana z komórek macierzystych przez zespól naukowców z USA, w tym lekarzy z Boston Children’s Hospital, może stać się przełomem w dziedzinie transplantacji skóry. Wielowarstwowa, nowa tkanka skóry powstała w pełni z pluripotencjalnych komórek macierzystych, a jej wyhodowanie zajęło około pięciu miesięcy. 

Skóra wyhodowana z komórek macierzystych

Ludzka skóra zbudowana jest z naskórka (tu wyróżnia się: warstwę rogową, warstwę jasną, warstwę ziarnista, warstwę kolczystą, warstwę podstawną) oraz skóry właściwej. Pod skórą znajduje się tkanka podskórna. Podstawową funkcją skóry jest ochronna przed czynnikami zewnętrznymi oraz regulacja temperatury ciała. Powierzchnia skóry u człowieka wynosi ok 1,5 do 3 m².

Wyhodowanie skóry z komórek macierzystych to ogromne osiągnięcie, biorąc pod uwagę, że jest ona wyjątkowo złożoną strukturą pełniącą rozmaite role, od termoregulacji i ochrony przed czynnikami zewnętrznymi po przewodzenie substancji. Było to możliwe za sprawą trwającego około 5 miesięcy procesu hodowli komórkowej odbywającego się w ściśle określonych warunkach. Po jej zakończeniu otrzymano w pełni funkcjonalną tkankę, wyposażoną we wszystkie niezbędne elementy, w tym naskórek i warstwę skóry właściwej, meszki włosowe, gruczoły łojowe i splecione obwody nerwowe.

Tak powstała skóra została przeszczepiona na plecy myszy z obniżoną odpornością, by zmniejszyć ryzyko odrzucenia transplantacji. Jak się okazało, na 55 proc. przeszczepionych tkanek wyrosły włosy, co oznacza, że w pełni zintegrowała się z organizmem zwierzęcia. Co równie ważne, wyhodowana skóra powstała z ludzkich komórek macierzystych, ale mimo wszystko przyjęła się u zwierząt, więc można wnioskować, że jej zdolności adaptacji są bardzo wysokie.

Łatwiejsze przeszczepy i diagnozy

Naukowcy zaznaczają, że jest zbyt wcześnie na entuzjazm i należy wykonać szereg dalszych badań, jednak tak obiecujące rezultaty dają nadzieję na wykorzystanie sztucznej skróty na szereg sposobów, w tym podczas operacji rekonstrukcyjnych skóry, w leczeniu łysienia czy diagnozowaniu chorób. Do tej pory, wobec braku realnej alternatywy, możliwe były jedynie autoprzeszczepy skóry (gdy konieczną partię pobierano z ciała samego biorcy) lub transplantacje z wykorzystaniem skóry zmarłego dawcy, które z kolei są obciążone wysokim ryzykiem odrzucenia. 

Wątroby hodowane z komórek skóry

Jak się okazuje, w komórkach skóry kryje się znacznie większy potencjał, niż można by podejrzewać na pierwszy rzut oka. Naukowcom z Uniwersytetu w Pittsburghu udało się przeprogramować je w sposób umożliwiający wyhodowanie zupełnie nowego organu – wątroby. Było to możliwe dzięki wykorzystaniu ludzkich komórek skóry, które przekształcono w komórki macierzyste i przeprogramowano w laboratorium, by stały się bazą zupełnie innego organu. Miniaturowe organy udało się wyhodować w zaledwie kilka tygodni, podczas gdy ludzka wątroba wymaga średnio dwóch lat, by uzyskać właściwe rozmiary. By powstanie organu było możliwe, komórki macierzyste zostały połączone z tkankami wątrobowymi zwierząt, które miały otrzymać przeszczep.

Po czterech latach od przeszczepu naukowcy uśmiercili zwierzęta i dokonali sekcji, by sprawdzić, jak funkcjonowały ich nowe organy. Jak się okazało, narządy wydzielały mocznik i kwasy żółciowe, a w ich krwi wykryto ludzkie białka wątrobowe, co również świadczy o przyjęciu się przeszczepu. Z drugiej strony, wszczepy miały słaby przepływ krwi, stwierdzono też zakrzepicę i niedokrwienie, co oznacza konieczność podjęcia dalszych prac nad właściwym unaczynieniem organów z hodowli. 

Rozwiązanie praktyczne, choć przejściowe

Miniaturowe narządy zostały z dobrym skutkiem przeszczepione szczurom, a jeśli dalsze badania potwierdzą funkcjonalność i skuteczność tego rozwiązania również u ludzi, możemy mieć do czynienia z rewolucją w dziedzinie chorób wątroby. Mowa o transplantacjach, których zakres obecnie ogranicza dostępność dawców, oraz o wsparciu organów dotkniętych niewydolnością w oczekiwaniu na transplantację. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości hodowane wątroby będą mogły zastąpić organy lub ich części pozyskiwane od dawców, jednak na ten moment, wątroba z probówki to przede wszystkim rozwiązanie przejściowe, mające uratować zdrowie pacjenta wymagającego nowego organu.

  1. J. Lee, C. C. Rabbani, H. Gao i in., Hair-bearing human skin generated entirely from pluripotent stem cells, “Nature” 2020, https://doi.org/10.1038/s41586-020-2352-3, [dostęp:] 05.06.2020 r.
  2. R. Funnel, Skin grown from stem cells can be transplanted and grow hair, "iflscience.com" [online], https://www.iflscience.com/health-and-medicine/skin-grown-from-stem-cells-can-be-transplanted-and-grow-hair/, [dostęp:] 05.06.2020 r. 
  3. P. Dockril, Tiny human livers grown in the lab have been successfully transplanted into rats, "sciencealert.com" [online], https://www.sciencealert.com/bioengineered-human-livers-grown-from-skin-cells-successfully-transplanted-into-rats, [dostęp:] 05.06.2020 r. 
  4. K. Takeishi, A. Collin de l’Hortet, Y. Wang i in.,  Assembly and function of a bioengineered human liver for transplantation generated solely from induced pluripotent stem cells, „Cell Reports” 2020, doi http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2020.107711, [dostęp:] 05.06.2020 r.

Polecane dla Ciebie

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

  • Cholestaza ciążowa – przyczyny, objawy, leczenie, dieta

    Cholestaza zwykle pojawia się w III trymestrze ciąży, a jej pierwszym objawem jest świąd skóry. Czym jest cholestaza ciążowa i jaki ma wpływ na mamę oraz dziecko? W jaki sposób ją rozpoznać i leczyć? Jak powinna wyglądać dieta ciężarnej, u której doszło do zastoju żółci? 

  • Adrenalina – jaka jest funkcja w organizmie? Czym skutkuje nadmierna ekspozycja na działanie hormonu?

    Adrenalina, czyli tzw. hormon przetrwania, mobilizuje organizm do szybkiego reagowania w przypadku zagrożenia. Powoduje zauważalny wzrost siły i wydajności, a także zwiększoną świadomość w sytuacjach stresowych. Nadmierna ekspozycja na adrenalinę może jednak szkodzić zdrowiu. Dowiedz się, jakie są skutki nadprodukcji tego hormonu. W jaki sposób wykorzystywany jest w medycynie? 

  • Biegunka podróżnych – objawy, leczenie, zapobieganie

    Podczas podróży uważaj na to, co jesz i pijesz, jeżeli nie chcesz nabawić się „klątwy Montezumy”. Biegunka jest najczęstszą chorobą podróżnych. Według szacunków CDC dotyka 10 milionów ludzi każdego roku. Kto jest najbardziej zagrożony infekcją chorobotwórczymi drobnoustrojami? W których miejscach na świecie istnieje największe ryzyko doświadczenia biegunki podróżnych?

  • Pieczenie, upławy i swędzenie kobiecych okolic intymnych? – to może być infekcja pochwy. Jak zabiegać i leczyć stany zapalne?

    Upławy, pieczenie i swędzenie okolic intymnych to nie tylko uporczywe i często nawracające przypadłości, ale także objawy infekcji, która jeśli jest zaniedbana, może doprowadzić do niepłodności. Infekcje okolic intymnych mogą przydarzyć się kobiecie w każdym wieku, przed porodem, w trakcie ciąży i w połogu. Czy istnieje jedna uniwersalna odpowiedź na pytanie – jak skutecznie wyleczyć i zapobiegać zakażeniom pochwy? Otóż nie, nie istnieje. Można jednak postępować zgodnie z pewnymi wskazówkami, dzięki którym nawet w oparciu o domowe sposoby na infekcje intymne możliwe jest złagodzenie tych najbardziej dokuczliwych objawów. Więcej infmacji na ten temat znajduje się w niniejszym artykule.

  • Szczepionka przeciw grypie oparta na technologii mRNA. Rozpoczęły się badania kliniczne nad nowymi preparatami

    Obecnie szczepionki przeciw grypie zmniejszają ryzyko zachorowania o 40–60%. Moderna postawiła sobie za cel stworzenie preparatu o lepszej skuteczności i z początkiem lipca rozpoczęła badania kliniczne nad nowym produktem, preparatem przeciw grypie sezonowej, która wykorzystuje technologię mRNA. Według prognoz ma on być bardziej skuteczny niż dotychczasowe szczepionki.

  • Suche utonięcia – czym są? W jaki sposób objawia się zespół post-immersyjny?

    Z pozoru niegroźne zachłyśnięcie się płynem, może być niezwykle niebezpieczne, czego potwierdzeniem mogą być dane statystyczne, które wskazują, że około 15% wszystkich utonięć stanowią tzw. suche utonięcia, do których wystarczy naprawdę niewielka ilość wody. Dry drowning definiowane jest jako problem z oddychaniem, występujący po dostaniu się wody do dróg oddechowych. Jak chronić dziecko przed groźnym obrzękiem płuc oraz co robić, kiedy po zabawie w wodzie zauważymy, że nasze dziecko jest wyjątkowo apatyczne i osłabione? Odpowiedzi znajdują się w poniższym artykule.

  • Sparaliżowany po udarze mężczyzna „przemówił” dzięki nowatorskiej neuroprotezie mowy

    Problemy z mową i komunikacją po udarze występują często w przypadku tego urazu mózgu. Anartria, czyli zespół zaburzeń oddechowo-fonacyjno-artykulacyjnych występujący właśnie w tym przypadku jest wywołany uszkodzeniami ośrodków i/lub dróg unerwiających aparat mowy. Przez wiele lat problem ten był nierozwiązywalny, a metody komunikacji osoby chorej opierały się jedynie na literowaniu. Obecne rozwiązanie polega na generowaniu płynnych komunikatów, które pozwalają na tworzenie całych zdań w oparciu o 50 słów. Na czym polega nowatorska metoda  z wykorzystaniem neuroprotezy? Odpowiedź znajduje się w artykule.

  • Czym jest zespół Ushera? Badanie niemieckich naukowców daje nowe spojrzenie na patologię choroby

    Zespół Ushera to choroba dziedziczona genetycznie od obojga rodziców. Oznacza to, że zarówno matka, jak i ojciec przekazują dziecku po jednej kopii wadliwego genu, co tylko w takiej konfiguracji będzie skutkowało wystąpieniem tzw. głuchoto-ślepoty. Obecny stan wiedzy nie pozwala na doraźne leczenie tej choroby z użyciem środków farmakologicznych, a jedynie kompensacje wady słuchu z użyciem implantu ślimakowego. Najnowsze wyniki badań naukowych pozwalają jednak dostrzec światełko w tunelu, ponieważ jak donoszą niemieccy naukowcy, właśnie odkryto patologiczny mechanizm molekularny, prowadzący do rozwoju choroby, a to w przyszłości może pozwolić na opracowanie skutecznej metody leczenia zespołu Ushera, z wykorzystaniem np. terapii genowej.

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij