Gyakori vendég a tudományos-technikai lapok hasábjain az őssejtterápia. A többi sejt pótlásáért felelős sejtek felé hatalmas várakozással fordul az orvostudomány, a szív vagy az idegrendszer maradandó sérüléseinek gyógyítását várva tőlük. De vajon valóban csodaszerről lenne szó, vagy a kép ezúttal is összetettebb annál, mint első pillantásra tűnik?
Mindannyian egysejtű lényként kezdjük az életet, és ebben az egy sejtben ott a képesség, hogy a leszármazottai bármely szövet bármely sejtjeit létrehozzák – bőrt, idegeket, izmokat és még sok mást. A magzati fejlődés folyamán a sejtek elköteleződnek bizonyos feladatkörök mellett, és vagy ezeket adják tovább az utódaiknak is, vagy mint például az idegsejtek, nagyrészt be is fejezik az osztódást, és számuk életünk folyamán már csökkenni tud. Ezt a folyamatot nevezzük differenciálódásnak.
A véglegesen még el nem kötelezett, különféle sejttípusokat létrehozni képes sejteket őssejteknek nevezzük. Nem minden őssejt egyforma – az élet indulásakor létrejött első sejt utódaiból még bármi lehet, de később olyan őssejtek jelennek meg, amelyek már csak bizonyos szövetek kialakulásáért felelnek. Felnőttkorban már csak olyan őssejtek maradnak meg, amelyek a „fogyóeszközök” utánpótlásáért felelnek, mint például a csontvelőben található hematopoetikus őssejtek, amelyek gondoskodnak róla, hogy ne fogyjunk ki például a vörösvértestekből vagy a fehérvérsejtekből.
Regeneratív gyógyászat
Túl azon, hogy ezek az őssejtek létfontosságúak, gyógyászati szempontból is hatalmas jelentőségük van. A 60-as évek óta gyakorolt, életmentő csontvelő-átültetés célja is a vérképzéshez szükséges őssejtek pótlása egy külső forrásból. A technológia azóta azonban lehetővé tette a beteg saját szervezetéből kinyert különféle őssejtek felhasználását is. A begyűjtött őssejtek laboratóriumi körülmények között történt tisztítása és szaporítása után olyan sérülések javítására, pótlására használhatóak, amelyeket a szervezet természetes öngyógyító képessége már nem tudna helyreállítani – azaz regeneratív gyógyászatra.
Különösen hasznosak ezen a téren a mezenchimális őssejtek. A mezenchima a magzati fejlődés során korán megjelenő kötőszövet, amelyből számos szövetünk, így a csontok, az izomzat és a vér is származik. A mezenchimális őssejtek ezért könnyen rávehetőek arra, hogy egy sor, a regeneratív gyógyászat szempontjából nagyon hasznos sejtté változzanak. Már ma is használják őket hiányos, sérült porcok, csontok gyógyítására, és a különféle plasztikai beavatkozások folyamán a gyógyulás elősegítésére. A közeljövőben ezek a sejtek eszközt adhatnak a kezünkbe, hogy helyreállítsuk a szívroham, a stroke vagy a gerincvelő-sérülés folyamán károsodott szöveteket is, így regenerálva olyan sérüléseket, amelyekről korábban úgy tartottuk, hogy az egész további életén végigkísérik a beteget.
Váratlan akadályok
A HCEMM Genom Instabilitás és DNS Hibajavítás kutatócsoportja, amelyet Dr. Pankotai Tibor vezet együttműködve Dr. Veréb Zoltánnal a HCEMM-SZTE affiliált kutatócsoportjával, a zsírszövetből nyert mezenchimális őssejteket vizsgálva, egy fontos akadályra hívják fel a figyelmet, amelyet kénytelenek leszünk figyelembe venni, mielőtt az őssejtekre alapuló regeneratív gyógyászat széles körben elterjedhet. A differenciált, elkötelezett sejtek ugyanis nem véletlenül „felejtik el” korábbi képességeiket, vagy fejezik be az osztódást – a daganatokhoz is vezető meghibásodás lehetőségét csökkentik ezáltal. Az őssejtek viszont, különösen, amikor sokasítják és bizonyos szövetek létrehozására késztetik őket, gyorsan osztódnak, és az anyagcseréjük számos változáson megy keresztül. A szegedi kutatók pedig megfigyelték, hogy ezzel a heves aktivitással párhuzamosan a sejtek a DNS-károsodás jeleit mutatják. Az őssejteket ráadásul megzavarhatja, ha sérült, gyulladt környezetbe kerülnek, ami pedig nehezen elkerülhető, hiszen éppen a sérült szövetek kijavítására használják őket.
Ez önmagában még nem végzetes, hiszen az emberi sejtek – az őssejtek is – sokféle önvédelmi mechanizmussal rendelkeznek, amelyek segítségével a DNS-hibákat javítani tudják. Éppen ezek bekapcsolódása árulkodik a kutatók számára a DNS-károsodásról. Ezek a védelmi mechanizmusok azonban nem tökéletesek, és az életkor előrehaladtával egyre több hiba csúszik át rajtuk – az őssejtjeink pedig a szervezet többi részéhez hasonlóan, szintén öregszenek.
A hétköznapi, elkötelezett sejtek esetén az önvédelmi mechanizmusok gyakran megállítják a sejtek további osztódását abban az esetben, hogyha túl sok hiba halmozódik fel. Ilyenkor úgynevezett szeneszcens sejtek jönnek létre. Ezek a sejtek bár élnek, aktívak, már nem osztódnak tovább, és belső működésük megváltozik, a környezetükben elősegítik a gyulladásos folyamatokat. Sajnos a szeneszcencia egy őssejt esetében azt is jelenti, hogy a gyógyítás, új szövetek létrehozása szempontjából nem lesz hasznos tovább.
Az őssejtek ráadásul nem mindig állnak meg olyan jelek hatására, amelyek elkötelezett rokonaikat feltartóztatják. Ilyenkor a halmozódó hibák ellenére is folytatják az osztódást, és utódsejteket hoznak létre. Eközben, bár pótolják a károsodott szöveteket, elhintik a további meghibásodás, szeneszcencia és daganatos elváltozás magvait.
Hogyan tovább?
Öröm az ürömben, hogy a DNS-hibajavítás működését egyébként is alaposan fel kell térképeznie az orvostudománynak. Az idősödő társadalmat súlyosan érintő daganatos betegségek hátterében ugyanis ezek a mechanizmusok jelentős szerepet játszanak A regeneratív orvoslás és a daganatos betegségek kezelésének terén folyó kutatások tehát kiegészíthetik egymást.
Ezzel együtt a kutatók új publikációjukban hangsúlyozták: komolyan meg kell vizsgálni az őssejtalapú terápiák esetében, hogy a felkészítés során történt változások és a befogadó szervezetben fennálló viszonyok mikor mennyire korlátozzák a módszer hasznosságát.
A Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (Hungarian Centre of Excellence for Molecular Medicine – HCEMM) egy több létesítményben működő intézet, amelynek kutatói úttörő eljárások és terápiás módszerek fejlesztésével járulnak hozzá az egészségesebb öregedéshez. A HCEMM Program jelenleg többek között a H2020 Teaming Projekt támogatásával működik, melynek keretei között a Semmelweis Egyetem, a Szegedi Tudományegyetem és a HUN–REN
Szegedi Biológiai Kutatóközpont a heidelbergi székhelyű EMBL-lel, mint partnerintézménnyel dolgozik együtt. A magyar kormány támogatása szintén elengedhetetlen a HCEMM működéséhez, ez jelenleg a Tématerületi Kiválósági Program és a Nemzeti Laboratóriumok Program projektjein keresztül valósul meg. A HCEMM célja, hogy az akadémiai és ipari területek között közvetítve, a molekuláris orvostudomány legújabb eszközein keresztül hozzájáruljon az öregedő magyar népesség életminőségének javításához, és az egészségügyi ellátás költségeinek csökkentéséhez. A szervezet sokrétű munkáját a szegedi székhelyű HCEMM Nonprofit Kft. irányítja.
