Matične ćelije

Matične ćelije su prvobitne ćelije, zajedničke svim višećelijskim organizmima, koje su zadržale sposobnost da se obnavljaju kroz podelu i diferencijaciju u visoko specijalizovane ćelije. Osnovne ćelije svakog tkiva u organizmu su matične ćelije. Ove ćelije su neophodne kako za razvoj tkiva, tako kasnije i za regeneraciju. Osnovna karakteristika matičnih ćelija jeste da imaju sposobnost deljenja i da tim putem obnavljaju svoj broj u organizmu. Osim toga ove ćelije imaju sposobnost diferencijacije, odnosno sazrevanja. Sazrevanjem one mogu postati ćelije različitih tkiva u organizmu.

Postoje tri velike kategorije matičnih ćelija:
Embrionalne matične ćelije nastaju iz blastocitnog stadijuma razvoja embriona.
Adultne matične ćelije se nalaze u svim organima organizma
Matične ćelije pupčanika se nalaze u pupčanoj vrpci, prikupljaju se iz krvi pupčanika

Embrionalne matične ćelije

Svi tipovi embrionalnih matičnih ćelija su totipotentne ćelije stvorene opljodnjom, spajanjem spermatozoida sa jajnom ćelijom. Oplođeno jaje ima totalni potencijal što znači da se njegove ćelije mogu diferencirati u sve vrste ćelija u organizmu. Multipotentne se razvijaju u mali broj različitih tipova ćelija, dok se pluripotentne mogu razviti u sve tipove ćelija osim u onaj koji je potreban za razvoj fetusa. Embrionalne matične ćelije se nalaze u internoj masti blastocita. Blastocit predstavlja ljudski embrion starosti od četiri do pet dana. U njemu se nalazi stotinak ćelija, broj se kreće od pedeset do sto pedeset matičnih ćelija. Embrionalne matične ćelije spadaju u pluripotentne i mogu se razviti u više od dvesta različitih tipova ćelija. Zbog ove sposobnosti, kao i mogućnosti neograničenog deljenja, embrionalne matične ćelije su potencijalni izvor za regenerativnu medicinu i zamenu tkiva oštećenog ili uništenog usled povrede ili bolesti. Da bi se dobile matične ćelije iz embriona, neophodno je uništiti taj embrion. Za sada zvanično nije odobren niti jedan medicinski tretman embrionalnim matičnim ćelijama.

Adultne matične ćelije

Matične ćelije odraslih ili adultne, se nalaze po celom organizmu u svim tkivima i predstavljaju nediferencirane ćelije. Nediferencirane ćelije imaju sposobnost da se dele i time nadoknade ili zamene umiruće ćelije čime saniraju oštećenja tkiva. Različiti tipovi multipotentnih adultih matičnih ćelija su otkriveni, ali nijedan nema sposobnost da se diferencira u sve specijalizovane ćelije različitih tkiva. Ove ćelije su pronađene u organizmu u znatno manjoj količini nego što je slučaj sa embrionom i zato ih je daleko teže izdvojiti. Jasno je da one nemaju isti kapacitet deljenja kao embrionalne matične ćelije. Osim navedenog, adultne matične ćelije mogu biti i oštećene u smislu da imaju neka oštećenja DNK koja mogu nastati usled delovanja različitih toksina ili delovanjem sunčevih zraka, kao i različitim vidovima zračenja.

Adultne matične ćelije mogu služiti kako za terapijske svrhe, tako i za različita preklinička ispitivanja. Tu spadaju ispitivanje lekova, izgradnja tkiva i organoidi. Rad sa matičnim ćelijama prilikom ispitivanja lekova omogućava direktno ispitivanje na čoveku, što potiskuje upotrebu eksperimentalnih životinja. Od kulture adultnih matičnih ćelija se mogu stvoriti pogodne specijalizovane ćelije određenog tkiva za ispitivanje datog leka. Svakako se na ovaj način može proveriti i dejstvo leka na sve delove organizma čime se izbegava situacija kada neki lek deluje pozitivno na jedan deo, a uništava neki drugi deo organizma. Tkivni inženjering ili izgradnja tkiva, odnosno kreiranje potrebnih organa je možda i bila osnovna ideja vodilja za početak istraživanja matičnih ćelija. Organe za transplataciju, posebno one idealno odgovarajuće koje organizam kasnije neće odbaciti je izuzetno teško naći, tako da je svakako bolje rešenje uzgojiti organ u laboratoriji što i jeste osnova tkivnog inženjeringa. Bolest u epruveti je takođe jedan od ostvarenih snova, mada i mnogo puta zloupotrebljen u istoriji čovečenstva. Adultne matične ćelije upravo otvaraju velike mogućnosti na ovom polju. To su organoidi. Adultne matične ćelije izdvojene iz obolele osobe se na ovaj način mogu koristiti radi ispitivanja pre svega načina na koji dolazi do oboljenja, mehanizma po kome se bolest razvija. Takođe se eksperimentalno mogu predvideti i mogućnosti promene same bolesti.

Jedan od osnovnih primera transplantacije adultnih matičnih ćelija, jeste transplatacija koštane srži. Ona se primenjuje u najvećem broju slučajeva kod bolesnika koji boluju od leukemije ili nekih drugih bolesti krvi. Prva ovakva transplatacija je izvršena na naučnicima iz Vinče, kada su ostali ozračeni nakon izbijanja havarije. Vrlo brzo su po nalogu Tita, koji je naučnike smatrao nacionalnim blagom, transportovani u Pariz i tamo je po prvi put na čoveku izvršena transplatacija koštane srži. Svi su se oporavili, osim jednog naučnika koji je ipak podlegao bolesti.

Matične ćelije pupčane vrpce

Matične ćelije pupčane vrpce se izdvajaju iz krvi pupčanika, odmah po rođenju deteta. Prednost ovih ćelija u odnosu na adultne jeste pre svega u njihovoj starosti. One su stare svega nekoliko meseci, najčešće devet i nisu zrele kao recimo adultne matične ćelije iz koštane srži. Takođe ove ćelije su živele u zaštićenom okruženju i nisu bile izložene uticajima kojima se izlažu adultne matične ćelije. Krv pupčane vrpce je bogata matičnim ćelijama i one se pre svega mogu koristiti u lečenju mnogih bolesti, ali i za regeneraciju tkiva koja su trpela neka oštećenja. Matične ćelije pupčanika su pogodne jer još nisu razvile osobine po kojma bi ih imuni sistem prepoznao i odbacio, tako da ih organizam lako prihvata. Na sve načine medicinski radnici ohrabruju roditelje da pohrane krv iz pupčane vrpce radi daljih medicinskih istraživanja i naravno radi kasnijeg lečenja ili tretmana matičnim ćelijama.

Naučnici sa univerziteta Vejk Foresta(Wake Forest) i Harvarda su 2007. godine otkrili novi tip matičnih ćelija u amnionskoj tečnosti. Amnionsku tečnost ili plodovu vodu je proizvode fetus i placenta. Njen osnovni zadatak je da štiti plod.

Indukovane matične ćelije

Indukovane matične ćelije su stvorene u laboratoriji od već razvijenih specijalizovanih ćelija, prethodno diferenciranih. Najčešće su u pitanju ćelije kože. Ubrizgavanjem određenog gena ove ćelije se vraćaju u prethodno nediferencirano stanje i vrlo su slične embrionalnim matičnim ćelijama. Time su i pogodne za dalju upotrebu, diferencijaciju u potrebni tip ćelije, i naravno istraživanja.

Adultne matične ćelije i
rekonstruktivna plastična hirurgija

Adultne matične ćelije se nalaze kako kod odraslih osoba tako i kod dece. Ove ćelije su multipotentne jer se mogu diferencirati samo u određene tipove specifičnih ćelija. Starenjem, tokom vremena ove ćelije gube svoje vitalne sposobnosti. Matične ćelije svakako nisu besmrtne. Verovatno najpoznatije matične ćelije jesu hematopoezne (HSC) ili krvne. Od njih nastaju ćelije krvi i imunog sistema. Kod odraslih osoba HSC se mogu naći pre svega u koštanoj srži i u krvi. Za razliku od njih mezenhimalne matične ćelije (MSC) su daleko raširenije u organizmu i mogu se naći u koštanoj srži, masnom tkivu, kostima, mišićima i u drugim tkivima. MSC su veoma bitne za regeneraciju tkiva i organa kod odraslog čoveka. Prof. dr Borko Đorđević uživa u radu sa adultnim matičnim ćelijama jer sa njima postiže zavidne rezultate. Borko Đorđević je ujedno i pionir u našem regionu u primeni matičnih ćelija na polju rekonstruktivne plastične hirurgije. Zbog toga je često klevetan od strane konkurencije, kao što ni pojedini novinari nemaju razumevanja, ni mogućnosti da shvate da su profesoru kao hirurgu svetske klase dostupni rezultati mnogih istraživanja, kao i da prvi saznaje i usvaja mnoge nove metode u domenu rekonstruktivne plastične hirurgije.