Nauka

Sir i jego myszy

O komórkach, które zmienią medycynę

Komórki macierzyste są niezwykłe, ponieważ potrafią dać początek dowolnej tkance ciała. Komórki macierzyste są niezwykłe, ponieważ potrafią dać początek dowolnej tkance ciała. Cardiff University / Wikipedia
Rozmowa z prof. Martinem Evansem, laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny, o przyszłości badań nad komórkami macierzystymi

Marcin Rotkiewicz: – W 2007 r. otrzymał pan Nagrodę Nobla za prace nad komórkami macierzystymi, które stały się wielką nadzieją medycyny. Ale zanim o nich porozmawiamy, chciałbym zapytać pana o cement?

Martin Evans: – O cement?!

Tak. Wyczytałem, że w wieku czterech lat zafascynował się pan cementem, faktem, że po dodaniu wody twardnieje. Podobno rodzice zakazali panu zbliżać się do wszelkich miejsc budowy. Czy cement to pańska pierwsza fascynacja naukowa?

Ach o to chodzi. To jedno z moich pierwszych wyraźnych wspomnień z dzieciństwa. Ten twardniejący po połączeniu z wodą cement rzeczywiście budził moją ogromną ciekawość. Dlatego podkradałem go, gdzie tylko się dało, i stąd wziął się zakaz zbliżania się do miejsc, w których można go było znaleźć.

Natomiast pyta pan, czy tak zaczęła się moja fascynacja nauką? Cóż, jak dziś spoglądam wstecz na swoje życie, to wydaje mi się, że od urodzenia byłem naukowcem i niczego innego nie robiłem [śmiech]. Chyba jednak rzeczywiście ten cement w jakiś sposób wyznaczył moją drogę – w szkole bardzo lubiłem chemię i fizykę. Na studiach musiałem wybrać trzy główne przedmioty i zdecydowałem się właśnie na chemię oraz botanikę i zoologię. W końcu wybrałem coś, co stanowi połączenie tych dziedzin – biochemię.

Dlaczego w pewnym momencie zajął się pan komórkami macierzystymi?

Ogromnie fascynował mnie rozwój organizmów – od stadium kilku komórek do skomplikowanego tworu składającego się z milionów. Chciałem stworzyć eksperymentalną metodę, dzięki której można by było bardzo dokładnie obserwować różnicowanie się i losy rozwojowe komórek. Początkowo zajmowałem się żabimi embrionami, ale z różnych powodów okazały się one niedobrym materiałem dla moich badań. Dlatego zająłem się myszami.

Polski embriolog, Andrzej K. Tarkowski z Uniwersytetu Warszawskiego, zasłynął z prac właśnie nad mysimi embrionami. Czy miały one wpływ na pańskie badania?

O tak! Tarkowski to wybitny naukowiec, światowy autorytet. Jego odkrycia były ogromnie pomocne. Zwłaszcza teoria Tarkowskiego mówiąca, że na dość wczesnym etapie komórki zarodka dzielą się na wewnętrzne i zewnętrzne. To właśnie wśród tych pierwszych można znaleźć macierzyste komórki zarodkowe. Zainteresowałem się nimi m.in. za sprawą publikacji dotyczących pewnego szczególnego typu nowotworów – tzw. potworniaków. W guzach tych można znaleźć różne tkanki – np. kości, włosy czy nawet komórki nerwowe. Powstają one z niezróżnicowanych komórek macierzystych nowotworu. Zacząłem więc szukać podobieństw między nimi a komórkami macierzystymi zarodków, które też mają tę niezwykłą właściwość, że potrafią dać początek dowolnej tkance ciała. I im dłużej się im przyglądałem, tym więcej wspólnych cech znajdowałem.

Z czasem potwierdziło się to w wynikach eksperymentów. Okazało się, że można stworzyć guz w organizmie myszy przeszczepiając jej komórki macierzyste z zarodka. Z kolei z nowotworu da się wyhodować kultury komórek macierzystych, a następnie przeszczepić je do embrionu i uzyskać niemal zdrową dorosłą mysz. Jedyne, czego nie udawało się przez dłuższy czas dokonać, to uzyskać i hodować w laboratorium w stu procentach normalnych komórek macierzystych pobranych bezpośrednio z embrionów gryzoni. W końcu jednak nasze eksperymenty zakończyły się sukcesem, choć zajęło nam to aż pięć lat.

Uzyskanie i hodowanie w laboratorium zarodkowych komórek macierzystych rozbudziło ogromne nadzieje. Mówiło się wręcz o rewolucji w medycynie. Za ich pomocą miano bowiem leczyć np. chorobę Alzheimera, Parkinsona, cukrzycę, naprawiać serca, uszkodzenia po udarach mózgu czy nawet hodować całe narządy do przeszczepów. Jednak od czasu pańskich przełomowych badań minęło już prawie 30 lat, a rewolucji wciąż nie widać.

Oczekiwania były i są ogromne. Niestety, nie ma na razie dostępnych metod leczenia komórkami macierzystymi. Może poza dwoma wyjątkami.

Jakimi?

Chodzi mi o przeszczepy skóry i szpiku kostnego. W tym pierwszym przypadku można np. komórki macierzyste skóry, czyli dorosłe, a nie zarodkowe, pobrać od pacjenta, namnożyć w laboratorium i wyhodować z nich płat skóry. Stosuje się też metodę „spryskiwania” ran takimi komórkami, a one same naprawiają uszkodzenia.

To na razie wszystko, ale trwają już np. testy kliniczne terapii z zastosowaniem tzw. mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego. Potrafią one m.in. wspomóc naprawę naczyń krwionośnych.

Przyzna pan, że na razie to niezbyt wiele.

Tak, ale proszę pamiętać, że komórki macierzyste to bardzo skomplikowane twory i upłynie jeszcze dużo czasu, zanim nauczymy się nad nimi panować. Podam taki przykład: od czasu, gdy odkryto tzw. przeciwciała monoklonalne, czyli białka produkowane przez układ odpornościowy zdolne atakować jeden konkretny cel, upłynęło prawie 30 lat, zanim zaczęto nimi leczyć ludzi. A są one nieporównanie mniej skomplikowane niż komórki macierzyste.

Jak długo zatem musimy poczekać na skuteczne terapie za pomocą komórek macierzystych np. choroby Alzheimera czy zawałów serca?

Nawet pół wieku. Ale może jestem zbytnim pesymistą…

A hodowanie całych organów do przeszczepów? Jest w ogóle realne?

Tak i rzeczywiście byłoby najlepszym rozwiązaniem wielu problemów transplantologii, m.in. odrzucania przeszczepów. Proszę sobie wyobrazić, że pobiera się pańskie komórki, namnaża i hoduje z nich np. wątrobę. Ponieważ powstała z pańskich komórek, organizm nie odrzuci narządu. Nie będzie pan też musiał brać przez całe życie leków osłabiających układ odpornościowy. To byłby przykład wspaniałej spersonalizowanej medycyny. Aczkolwiek najpierw powstaną zapewne prostsze procedury lecznicze, polegające na wstrzykiwaniu komórek macierzystych w chore miejsca.

Po to, by wyhodować w laboratorium moją wątrobę, najpierw należałoby mnie np. sklonować, żeby stworzyć zarodek, z którego da się pobrać komórki macierzyste. Takie metody będą budziły gwałtowne protesty, choćby Kościoła katolickiego.

Rzeczywiście, unicestwianie zarodków w celach medycznych wywołuje sprzeciw, ale wygląda na to, że dzięki postępowi nauki ominiemy ten problem. Będziemy bowiem, co już się udaje, cofać w rozwoju dorosłe komórki, czyli przeprogramowywać je tak, by zachowywały się jak zarodkowe komórki macierzyste.

Naukowcy w przeszłości pobierali jednak komórki macierzyste z ludzkich zarodków.

Owszem, i jestem za dalszym prowadzeniem tego typu badań. Aczkolwiek muszą one być ściśle nadzorowane i regulowane przez prawo. Na przykład dawcy zapłodnionej komórki jajowej, która stanie się źródłem macierzystych komórek zarodkowych, muszą zostać dokładnie poinformowani o tym, do czego posłuży pochodzący od nich zarodek.

Wielka Brytania, w której pan pracuje, zezwoliła na takie eksperymenty. Natomiast w Stanach Zjednoczonych ich finansowanie z budżetu państwa zostało zabronione.

Amerykanie dali przykład wyjątkowej hipokryzji. W Wielkiej Brytanii zgodzono się bowiem na pozyskiwanie komórek macierzystych z ludzkich zarodków, ale jest to bardzo dokładnie regulowane i kontrolowane. Zezwolenia wydaje specjalna komisja. W USA natomiast za prywatne pieniądze można z zarodkami robić niemal wszystko. Jedyny skutek, jaki przyniosła tego typu polityka, to utrudnienie naukowcom z uniwersytetów oraz państwowych laboratoriów prowadzenia tego typu badań.

Czy jest pan w takim razie za tym, by wykorzystywać nadliczbowe zamrożone embriony powstałe w klinikach leczących niepłodność metodą in vitro?

Tak, jak najbardziej. Ale jak już wcześniej zaznaczyłem, powinno być to dokładnie regulowane, a ludzie, od których pochodzą zarodki, muszą się na to zgodzić.

Chciałbym jeszcze wrócić do Nagrody Nobla. Czy rzeczywiście życie naukowca, który ją otrzymał, dzieli się na czas przed i po Noblu?

Od tego momentu ogromnie się ono zmienia. Stałem się np. rozpoznawalny, a dziennikarze zaczęli przeprowadzać ze mną wywiady. Otrzymuję też mnóstwo niezwykle miłych zaproszeń na spotkania i wykłady. Tak wiele, że sporo muszę niestety odrzucać. Jako świeżo upieczony noblista musiałem szybko nauczyć się mówić „nie”.

Najważniejsza jednak wydaje mi się satysfakcja – nadal przychodzą takie chwile, że nie do końca wierzę, iż naprawdę zostałem uhonorowany tym wspaniałym wyróżnieniem. Proszę spojrzeć: rozmawiamy w niemieckim miasteczku Lindau, w którym co roku odbywają się spotkania młodych naukowców z noblistami. Dziś laureatów Nobla jest tu aż 59. Niektórzy byli dla mnie przez całe lata wzorem naukowców, a teraz jestem wśród nich. To chyba całkiem nieźle, prawda [śmiech]?

Pewien niemiecki noblista pracujący w USA powiedział mi, że po otrzymaniu tej nagrody nie było mu wcale łatwiej uzyskiwać fundusze na badania. A jakie są pańskie doświadczenia?

Niestety, trudno mi na to odpowiedzieć, gdyż dostałem Nagrodę Nobla będąc już na emeryturze.

Ale chyba dzięki Noblowi otrzymał pan tytuł sir…

O nie, to nie miało nic wspólnego z Nagrodą Nobla. Zostałem szlachcicem już wcześniej za całokształt pracy naukowej. Najwyraźniej królowa brytyjska okazała się szybsza niż Instytut Karolinska [przyznający Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii przyp. aut.].

 

Komórki macierzyste to takie, które potencjalnie potrafią dzielić się w nieskończoność i przekształcać w inne typy komórek. Ze względu na pochodzenie dzielą się na:
embrionalne komórki macierzyste – mogące dać początek każdemu rodzajowi komórek,
somatyczne (dorosłe) komórki macierzyste – znajdują się w tkankach dorosłych organizmów i mogą się przekształcać w jeden lub wiele typów komórek; przykładem mogą być komórki macierzyste w szpiku kostnym, które potrafią „produkować” różnego rodzaju krwinki.

Polityka 37.2010 (2773) z dnia 11.09.2010; Nauka; s. 84
Oryginalny tytuł tekstu: "Sir i jego myszy"
Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Społeczeństwo

Dramat dzieci z wrodzonymi wadami

Co roku rodzi się ponad 2 tys. dzieci z głębokimi wadami. Ich rodziców czasem trzeba zastąpić lub im pomóc. Lecz nie ma kto tego zrobić.

Agnieszka Sowa
01.11.2016
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną