Începe o nouă eră a tratamentelor cu celule stem

Mai nou se pot obţine celule stem cardiace apte să fie transplantate în doar 11 zile. Specialiştii spun că această descoperire revoluţionează complet tratamentele cu celule stem. Mai exact, persoanele care vor avea nevoie de un astfel de transplant vor beneficia de procedură într-un timp mult mai scurt şi cu costuri mai mici decât în prezent.

Mai multe metode de obţinere a celulelor stem au fost testate în ultimii ani, cea mai nouă fiind aceea a convertirii directe a unor celule stem adulte în unele deja specializate, fără ca acestea să mai treacă prin faza de celule stem nediferenţiate. Prima reuşită de acest fel aparţine oamenilor de ştiinţă de la Institutul de Cercetare Biocelulară „Scripps" din California. Ei au obţinut celule cardiace vii prin convertirea unor celule de la nivelul pielii. Beneficiile acestei noi metode sunt majore şi se referă atât la timpul mult mai scurt în care se obţin celulele stem necesare transplantării şi la costurile mai mici, cât şi la starea pacientului după transplant.

Metoda veche ridica probleme de etică

Vechea procedură presupunea obţinerea celulelor stem din embrioni umani. Mai exact, ele proveneau din embrioni cu vârste de maximum şapte zile, care erau donaţi, în majoritea cazurilor, de clinicile de fertilizare în vitro. Apoi metoda a fost îmbunătăţită şi celulele stem au început să fie prelevate şi din organismele adulte şi din cordonul ombilical. Principala piedică întâmpinată de oamenii de ştiinţă a fost că celulele stem adulte care nu ridică probleme de etică medicală sunt puţine şi calitatea lor este inferioară celulelor stem embrionare.

Mai mult, primele sunt deja diferenţiate, adică sunt specifice organului din care au fost prelevate. De exemplu, o celulă stem adultă de la nivelul pielii nu se putea transplanta în plămân pentru a deveni celulă stem pulmonară. Observând avantajele şi dezavantajele, dar şi potenţialul celulelor stem adulte, oamenii de ştiinţă au încercat să dezvolte metode prin care să reprogrameze genetic celule umane adulte şi să le transforme în celule stem „embryonic-like", adică foarte asemănătoare celulelor stem embrionare, capabile să se transforme în orice tip de celulă din organism, în funcţie de necesităţi.

Noua procedură durează mai puţin

Metoda nouă constă în reprogramarea genetică a celulelor stem adulte cu scopul de a le folosi la refacerea anumitor organe din corp afectate de boală. În 2006, oamenii de ştiinţă japonezi au anunţat că au transformat celule stem specifice pielii în unele pluripotente, adică „embryonic-like", prin inserarea unui set de patru gene în interiorul respectivelor celule.

Metoda, numită inducerea celulelor stem pluripotente (n. red-engl: induced pluripotent stem - iPS),  a reprezentat un progres uriaş, deşi nu era perfectă. Testele au continuat şi, în 2011, a fost publicat în revista internaţională „Nature" un studiu al cercetătorilor de la Institutul „Scripps", care au reuşit să convertească celule stem din piele în celule stem cardiace, fără să mai treacă prin procesul iPS de inducere a pluripotenţei.

„Durează mult până ce obţii din celule stem adulte, celule stem pluripotente pe care apoi să le diferenţiezi în celule stem specifice, iar rezultatul final nu este ideal", spune prof. dr. Sheng Ding, coordonatorul studiului desfăşurat la Institutul din California. Potrivit specialistului, durează mai mult de o lună manipularea genetică a celulelor prin metoda iPS şi doar o celulă din câteva sute rămâne fără reziduuri periculoase din ADN-ul iniţial, astfel încât să poată fi folosită în siguranţă.

Urmează apoi transformarea acestor celule viabile în celule stem specifice organului unde este necesar să fie transplantate. Potrivit specialiştilor de la Scripps, mai durează între două şi patru săptămâni şi acest proces. În plus, folosirea acestor celule nu este lipsită de riscuri. De exemplu, celulele stem cardiace obţinute din cele recoltate din muşchi pot păstra în ADN şi secvenţe de informaţie din celulele stem musculare, sporind riscul de mutaţii genetice şi de cancer.

Ţesut cardiac obţinut din piele

Pentru a evita riscurile pe care le presupune metoda iPS, prof. dr. Ding şi colegii săi au decis să sară peste câteva etape şi să obţină din celule stem adulte celule stem deja diferenţiate care să poată fi transplantate în alte organe, fără să mai treacă prin procedura iPS. Au făcut acest lucru introducând în celulele stem prelevate din piele aceleaşi patru gene folosite şi în metoda anterioară de manipulare genetică, dar în loc să lase genele respective să acţioneze mai multe săptămâni, le-au inactivat după câteva zile. Apoi au indus celulelor semnalul pentru a se transforma în celule cardiace.

 „În doar 11 zile am obţinut din celule ale pielii, celule cardiace vii", relatează prof. dr. Ding. Comunitatea ştiinţifică este de părere că această nouă metodă de a produce celule stem diferenţiate din celule stem adulte deschide o nouă eră atât în privinţa manipulării genetice, cât şi în privinţa tratamentelor cu celule stem. „Îmi permit o comparaţie. Este ca şi când, pentru a ajunge pe o planetă din sistemul solar, o rachetă ar fi trebuit mai întâi să ajungă pe Lună şi abia apoi la destinaţia finală. De acum înainte nu trebuie să mai ajungem pe Lună, putem merge direct spre planeta unde trebuie să ajugem, economisind timp şi reducând costuri", explică prof. dr. Ding.

Sunt perfect compatibile în caz de transplant

Deocamdată, prin această procedură s-au obţinut doar celule stem cardiace, dar coordonatorul studiului, prof. dr. Ding, susţine că, în funcţie de semnalul dat celulelor, acestea se pot diferenţia în orice tip de celulă existentă în corp. Practic, celulele stem adulte prelevate din piele se pot transforma în doar 11 zile în celule stem cardiace, pancreatice, hepatice sau osoase, în funcţie de patologia persoanei care necesită transplantul de celule stem. Avantajul major al acestei proceduri este şi acela că celulele stem rezultate sunt perfect compatibile cu organismul persoanei şi nu există riscul de respingere, fiind practic, o variantă de „autotransplant".

Specialistul nostru

Sergiu  Habago
medic specializat în recoltarea  de celule stem placentare

În România se prelevează celule stem hematopoietice, adică nediferenţiate, din sângele placentar, din sângele periferic şi din măduva osoasă, iar celulele stem mezenchimale se extrag din măduva osoasă (prin puncţie osoasă) şi din ţesutul adipos, în urma procedurilor de liposucţie. Teoretic, celulele stem mezenchimale, adică adulte, se pot recolta dintr-o mulţime de surse, precum dinţii sau pielea, dar şi din sângele menstrual. Însă toate tehnicile de recoltare sunt experimentale şi nu sunt folosite pe scară largă, ci doar în studii ştiinţifice.

Eficienţă

Durează doar 11 zile transformarea celulelor stem adulte în unele specializate.