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. 

Polecane dla Ciebie

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.

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

  • Probiotyki i kiszonki lekiem na halitozę

    Najnowsze badania nad problemem halitozy pokazują, że stosowanie probiotyków w formie bakterii Gram-dodatnich może pomóc w walce z tą przykrą przypadłością. Czy drobnoustroje probiotyczne rozwiązują problem raz na zawsze?

  • Dlaczego wciąż nie ma tabletek antykoncepcyjnych dla mężczyzn?

    Doustne tabletki antykoncepcyjne dla kobiet są używane od lat 60. XX wieku, być może też z tego powodu wciąż pojawia się pytanie – dlaczego nadal nie ma doustnych środków antykoncepcyjnych dla mężczyzn? Pomimo wielu lat obiecujących badań i wyników prób laboratoryjnych wydaje się, że świat nauki nie zbliżył się w sposób znaczący do osiągnięcia tego celu. Dlaczego?

  • Suplementy, które mogą zmniejszyć uczucie lęku – glicynian magnezu, szafran, witamina D (część 1.)

    Suplementy nie zastąpią kompleksowego leczenia zaburzeń lękowych, niemniej istnieją takie, którymi dobrze jest wspierać swój organizm podczas terapii – niezależnie od tego, jaką wybierzemy. Jeśli obserwujemy u siebie poważne objawy lęku, warto skonsultować się z lekarzem, psychologiem lub innym specjalistą, który pomoże opracować indywidualny plan leczenia, w tym ewentualne stosowanie suplementacji. Które suplementy mogą wesprzeć pacjenta w walce z zaburzeniami lękowymi?

  • Karmienie piersią – weganizm nie zmniejsza ilości niektórych składników odżywczych

    Naukowcy twierdzą, że mleko matki będącej na diecie wegańskiej zawiera wystarczającą ilość witaminy B2 i karnityny. Badania przeciwstawiają się wcześniejszym wynikom eksperymentów, które wykazały, że mleko mam weganek nie zawiera niektórych niezbędnych składników odżywczych. Eksperci uważają jednak, że matki na diecie wegańskiej nadal muszą się upewniać, że spożywają odpowiednią ilość kalorii, składników odżywczych oraz witamin i minerałów, które są niezbędne dla zdrowia niemowlęcia i ich samych.

  • Czy nanokryształy celulozy ochronią nas przed komarami?

    Komary są nosicielami wielu groźnych dla człowieka chorób, dlatego też naukowcy nie ustają w poszukiwaniu sposobów na ograniczenie ich rozprzestrzeniania się. Dostępne na rynku repelenty, choć odstraszają owady, nie mają stuprocentowej skuteczności. Być może już niedługo będziemy mogli korzystać z niezawodnych preparatów na komary zawierających nanokryształy celulozy. Dowiedz się, jak one działają.

  • Niedobór witaminy D związany ze zwiększonym ryzykiem rozwoju długiego COVID-19

    Wyniki najnowszego badania jasno wskazują, że osoby z niskim poziomem witaminy D, będące po hospitalizacji z powodu zakażenia koronawirusem, są bardziej narażone na długi COVID-19 w porównaniu do pacjentów bez niedoboru tej witaminy. Eksperyment został zaplanowany w taki sposób, aby usunąć jak najwięcej nieznanych zmiennych, które mogłyby wpłynąć na efekt końcowy. Dzięki temu wyniki analiz są dużo bardziej wiarygodne niż poprzednie badania prowadzone w tym zakresie. Niekontrolowane zmienne w badaniach nad witaminą D i długotrwałym COVID-19 są trudne do wyjaśnienia.

  • Jakie są alternatywy dla picia kawy?

    Kawa jest dla wielu ludzi pierwszym napojem, po który sięgają zaraz po przebudzeniu. Zdarza się, że kofeina zawarta w kawie wywołuje nerwowość i nadmierne pobudzenie, kłopoty z trawieniem lub bóle głowy, a to tylko początek często wymienianych minusów związanych z piciem tego popularnego napoju. Dla tych osób, które chciałyby spróbować zamienić kawę na coś innego, przygotowaliśmy zestawienie zdrowszych alternatyw.

  • Makroelementy – jaką rolę odgrywają w organizmie człowieka?

    Makroelementy to termin odnoszący się do składników odżywczych, których organizm potrzebuje w większych ilościach, aby funkcjonować prawidłowo. Należą do nich na przykład węglowodany, białka i tłuszcze. Są kluczowymi składnikami diety i pełnią istotne role. Inne ważne dla człowieka makroelementy to: magnez, potas czy wapń.

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