[origo] egészség 

Az őssejtek alkalmazási lehetőségei a szívgyógyászatban

A szívelégtelenség az egyik vezető halálok a fejlett országokban. Kialakulhat gyorsan (például a koszorúerek elzáródása miatt létrejövő szívinfarktus következtében), de igen gyakori a krónikus formája is. Utóbbi a szívnek állandó túlterhelést jelentő állapotok (például magas- vérnyomás), továbbá a szívizom olyan tartós keringési zavara miatt jöhet létre, amely nem eredményezi nagy terület elhalását, de az egész szervben apró infarktusokat vált ki.

Bármilyen okból is jön létre a betegség, a legfontosabb tényező a szívizomsejtek pusztulása. A kevesebb izomsejt képtelen megfelelően biztosítani a szív pumpa-funkcióját, a szervezet vérellátását. Mivel a vérellátási zavar magát a szívet is érinti, tovább romlik a szerv funkciója, így ördögi kör alakul ki. Hiába rendelkezünk nagyon sok korszerű terápiás módszerrel (illetve gyógyszerrel), a szívtranszplantáció kivételével egyik sem pótolja az elvesztett sejteket, ami pedig a betegség kezelésének legracionálisabb módja lenne.

A szívizom regenerációja

A szívizomsejtek regenerációs képességét illetően még sok a megválaszolatlan kérdés. Annyi azonban egyértelmű, hogy ez a képesség elégtelen ahhoz, hogy az infarktus, illetve egyéb szívbetegségek során elpusztuló sejteket pótolja. A különféle fajok szívizomsejtjeinek osztódási potenciálja eltérő. Vannak olyan gerincesek (pl. zebrahal, tarajos gőte), melyekben kiterjedt szívizompusztulás esetén valamilyen módon megfelelő mértékben képződnek újra a sejtek. Ez történhet a meglévő szívizomsejtekből, illetve őssejtekből.

Habár emlősökben a szív károsodását nem követi a szívizomsejtek jelentős mértékű szaporodása, alacsony intenzitású regeneráció azért előfordulhat. Ennek a forrása még vitatott, több teória is létezik a szívizmot megújító sejtekről. Az egyik, igencsak vitatott elképzelés szerint a csontvelőből vándorolnak őssejtek a szívbe, hogy regenerálják a sérült izomzatot. Ez a mechanizmus már bizonyítást nyert az ereket bélelő sejtek (endotél sejtek) regenerációja kapcsán, a szív esetében azonban még nem erősítették meg a teóriát. Ezzel szemben már több kutatócsoportnak is sikerült a szívizom munkaizomrostjai között elhelyezkedő szívizom-őssejtek kimutatása. Ezek képesek szívizomsejtekké, illetve simaizom- és endotélsejtekké fejlődni (differenciálódni), ezáltal a sérült izomzatot a keringési elemekkel együtt pótolni. Ennek hatásfoka azonban olyan alacsony, hogy nagyobb sejtvesztésnél elégtelen a regenerációhoz. A kutatók egyik fő törekvése az, hogy megismerjük azokat a tényezőket, amelyek gátolják ezeknek az őssejteknek az osztódását, illetve különféle szerekkel fokozni tudjuk szaporodásukat. Ilyen gátló tényező lehet a sejtpusztulást kísérő gyulladás és kötőszövet-képződés (hegképződés).

A terápiában felhasználható őssejtek

A fentiek ellenére a szívizomsejtek őssejtek segítségével történő pótlásához igen nagy reményeket fűznek a kutatók. Rengeteg kísérlet született, melyekben számos őssejt-típust próbáltak ki.

Az egyik legkorábbi próbálkozás a vázizomban jelenlévő, regenerációra képes sejtek, az ún. mioblasztok szívbe történő injektálása volt. Habár ezek a sejtek létrehoztak összehúzódásra képes elemeket, az így kialakult rostok nem tudtak beilleszkedni a szív ingerületvezető rendszerébe, a már ott lévő szívizomsejtekkel nem működtek szinkronban. Bár még nem zárult le az összes ilyen vizsgálat, szinte biztos, hogy a mioblasztok alkalmatlanok a szívizom pótlását célzó terápiára.

Először csontvelői vérképző őssejtekből sikerült szívizomsejteket létrehozni. Noha több, egereket használó állatkísérletben sikerült bizonyítani, hogy bár igen kicsi gyakorisággal, de a csontvelői őssejtek képesek szívizomsejt-irányba differenciálódni, emberben ez a kérdés még igencsak vitatott. A csontvelőben azonban találhatók olyan őssejtek is, melyek az ereket bélelő endotélsejteket képesek létrehozni. Ezek a szívizomba jutva elősegítik az érhálózat átrendeződését, ezáltal hozzájárulnak a megfelelő szívizom-funkció biztosításához. Egyes klinikai vizsgálatokban képesek voltak ilyen sejtekkel javítani a szívműködést.

Manapság a legtöbb tanulmányban vérképző őssejteket használnak (a köldökzsinórvérből izolált őssejt is vérképző őssejt) a funkció visszanyerésére, sajnos vagy hatástalanul, vagy csak alacsony hatékonysággal. Valószínűleg az utóbbi esetben sem arról van szó, hogy az őssejtekből szívizomsejtek képződnek. Feltehetőleg az őssejtek által termelt anyagok pozitív irányba módosítják a már meglévő sejtek anyagcseréjét, és inkább ez okozza a jótékony hatást.

A csontvelőben olyan őssejtek is találhatók, melyek csont-, porc- és zsírsejtekké alakulhatnak, sőt - bár nagyon ritkán - szívizomsejtek is kifejlődhetnek belőlük (ún. mezenchimális őssejtek). Előnyük a többi őssejttel szemben, hogy kevésbé váltanak ki immunválaszt, így nagyobb lehetőség van transzplantációjukra. Pozitív hatásuk alapját szintén az általuk termelt növekedési faktorok és a szívizom anyagcseréjét támogató anyagok jelentik. Nagy hátrányuk, hogy nagyon ritkán képeznek szívizomsejteket, használhatóságuk így a szívbetegségek kezelésében korlátozott.

Az őssejtek igazi prototípusa az embrionális őssejt, mely a szervezetben található összes sejtféleség kialakítására képes. Az embrionális fejlődés korai, hólyagcsíra állapotában jelennek meg, az első sikeres izolálás is hólyagcsírából történt. Két fő akadály áll felhasználásuk útjába. Egyrészt meglehetősen immunogének, tehát transzplantáció esetén nagy a kilökődés esélye, így csak saját embrionális őssejt alkalmazható hatékonyan. Másrészt a szívizomba juttatva a szaporodásuk még nem kontrollálható megfelelően, sokszor mindenféle sejtből felépülő daganatokat hoznak létre az állatkísérletek során. Miután azonban tüzetesebben is megismerik az embrionális őssejt fejlődését, differenciálódását szabályozó folyamatokat, a kutatók talán képesek lesznek a megfelelő környezetet biztosítani ahhoz, hogy az őssejtekből csak szabályos szívizomsejtek képződjenek.

Mivel őssejtek alacsony számban a szívizomban is találhatók, kézenfekvő ezeket felhasználni a terápiában. A kutatók megpróbálnak olyan sejtfelszíni molekulákat találni, melyek alapján könnyen azonosíthatók és izolálhatók ezek a sejtek. A sejtek kinyerésére alkalmas módszer a szívizomból történő mintavétel (biopszia). Az őssejteket aztán felszaporításuk és megfelelő előkezelésük után vissza lehet juttatni a szervezetbe. Mivel saját sejtekről van szó, nem kell kilökődéssel számolni. A tetszetős elképzelés használhatóságát még nem mérték fel klinikai vizsgálatokban, mert még számos részletet tisztázni kell a módszer elterjedése előtt.

Az őssejtek izolálása és külső felszaporítása mellett olyan eljárások terjedése is megfigyelhető, melyek a különböző típusú őssejteket azok szervezetből való kinyerése nélkül próbálják a gyógyítás szolgálatába állítani. Minél jobban ismerik az őssejtek jellemzőit, minél többet tudnak az őket aktiváló folyamatokról, annál közelebb jutnak ahhoz, hogy gyógyszerek segítségével toborozzák őket a megfelelő helyre, hogy ott véghezvigyék a szövetek regenerációját.

Még intenzív kutatómunka szükséges

Összegezve: az őssejt-terápia tehát valóban "végső" terápiája lehet a szívizom pusztulásával járó betegségeknek, megfelelő alkalmazásukat azonban még intenzív kutatómunkának kell megelőznie. Az egyik legfőbb szempont az őssejtek használatánál a megfelelő típusú sejt kiválasztása. A szívizomban található őssejtek esetében az autológ (saját szervezetbe történő) transzplantáció miatt nincsen immunológiai probléma, azonban a sejtek izolálását és tenyésztését még ki kell dolgozni. Az embrionális őssejtek képesek a leghatékonyabban szívizomsejteket létrehozni, de használatukat immunológiai és etikai problémák, továbbá a daganatképző potenciál korlátozzák. A legújabb kísérletekben sikerült kötőszöveti sejteket átprogramozva embrionális őssejt-szerű sejteket képezni, amelyek szintén alkalmasak lehetnek az autológ átültetésre, ezáltal a kilökődési reakció elkerülhető lesz.

A megfelelő sejttípus kiválasztásánál az is előfordulhat, hogy a különféle betegségek esetén más és más őssejtek lesznek a leghatásosabbak.

Az őssejt-terápia másik sarkalatos pontja a sejtek bejuttatásának módja. Ez történhet intravénásan, a koszorúereken keresztül, illetve közvetlenül a szív izomzatába injektálva. A bejutott őssejtek túlélése sok tényező függvénye. A szívizom elhalását kísérő gyulladás nem kedvez a sejtek megtelepedésének (90%-uk az első héten elpusztul), ugyancsak akadályozó körülmény a szövet vérellátási zavara. Megfelelő mennyiségű sejt használatával és az erek képződését elősegítő eljárásokkal lehet javítani az eredményeket.

A megfelelő sejttípus megfelelő helyre való beadása azonban valószínűleg még nem lesz elég a jó terápiás eredményhez. Az újonnan képződő szívizom akkor lesz működőképes és hasznos, ha sikeresen illeszkedik bele az eredeti ingerületvezetési és mechanikai rendszerbe. A jövőben meg kell találni annak az ideális környezetnek az összetevőit, amiben az őssejtek jól funkcionáló, a többi izomrosttal szinkronizáltan működő szívizomsejtekké alakulhatnak.

A cikk forrása: Stem-cell therapy for cardiac disease - Nature 451, 937-942 (21 February 2008)

Új elnöke van a Magyar Rákellenes Ligának

Az elnöki teendőkért mostanáig felelős Dr. Vasváry Artúrné helyett Prof. Dr. Simon Tamás látja majd el az egyesület vezetői feladatait. A HER2-receptort gátló terápiáról, valamint az érképződést gátló eljárás mechanizmusáról Dr. Szentmártoni Gyöngyvér onkológus tartott előadást.

További hírek:

• 12 lépés az egészséges terhességhez vezető úton

Az akut tüdőkárosodás is kezelhetővé válhat

Akut tüdőkárosodás a tüdő bármilyen eredetű fertőzése vagy sérülése esetén kialakulhat, erre azonban ma még nem létezik hatékony gyógyszeres terápia. Csontvelői őssejtek segítségével viszont már sikerült megakadályozni a tüdőkárosodás kialakulását.

További hírek:

• Hogyan károsít a cigarettafüst?

Még több hír>>

Elkerülhető a sugárterápia okozta sejtkárosodás

Kutatók egérkísérletek keretében teszteltek egy olyan új eljárást, amely megóvhatná az egészséges sejteket a rák kezelése során alkalmazott sugárterápia káros hatásaitól.

További hírek:

• Az egészséges sejtek is elősegíthetik a tumornövekedést

Még több hír>>

Természetes gyógymód bélgyulladásra

A Los Angeles-i Kalifornia Egyetem kutatói egy mostanában egyre népszerűbbé váló kezelési módszerrel próbálják leküzdeni a gyulladásos bélbetegségeket.

További híreink:

• Refluxbetegség és légúti panaszok
• Egy fehérje védhet meg a gyomorfekélytől

Még több hír>>