Tchawica z komórek macierzystych

Tchawica z komórek macierzystych
Paweł Szablewski, 2008-12-02

Claudia Castillo jest pierwszym człowiekiem któremu udało się przeszczepić tchawicę, wyhodowaną z jej własnych komórek macierzystych. Użycie jej własnych komórek zwolniło ją z konieczności przyjmowania leków przeciw odrzuceniu przeszczepu. Sukces ten daje nadzieje, że proces hodowli niektórych narządów do przeszczepów w ciągu najbliższych 20 lat powinien wyjść z etapu eksperymentów i stać się rutynowym zabiegiem
Do uszkodzenia tchawicy u tej 30 letniej kobiety doszło w wyniku przebycia długoletniej choroby gruźlicy. Do największego uszkodzenia doszło w odcinku, gdzie tchawica przechodzi w oskrzela. Powodowało to duże trudności w oddychaniu, przykuwając pacjentkę do łóżka. Choroba spowodowała znaczne skrócenie oddechu, najmniejszy wysiłek powodował bezdech i duszności. Decyzję o próbie rekonstrukcji organu podjęto w marcu.

Hodowli organu dokonali Brytyjscy naukowcy w Padwie, wykorzystują specjalistyczny bioreaktor zbudowany w Mediolanie. Przeszczepu dokonał zespół lekarzy pod kierunkiem Paolo Macchiarini, w Barcelonie, w Hiszpanii.

Komórki macierze użyte do hodowli pobrane zostały z szpiku kostnego. Rusztowanie na którym pozwalano wzrastać komórkom, stanowiła tkanka łączna z siedmiocentymetrowego fragmentu tchawicy pobranego od 51-letniego dawcy, który zmarł na wylew do mózgu. Pobrany fragment, przy użyciu enzymów całkowicie oczyszczono z pozostałości własnych tkanek miękkich, pozostawiając tylko włóknisty, fibrynowy szkielet. Cały proces oczyszczania zabrał około sześciu tygodni. Już czystą siatkę tkanki łącznej pokryto cienką warstwo komórek macierzystych i na cztery dni umieszczono w bioreaktorze. Szybki przebieg znalezienia dawcy i hodowli tchawicy już w czerwcu umożliwił przeprowadzenie operacji wszczepienia nowego organu. Po miesiącu przeszczepiony fragment rozwinął własny system naczyń krwionośnych. Według lekarzy, kilka miesięcy po operacji pacjentka czuje się bardzo dobrze, nie ma objawów wskazujących na odrzucenie przeszczepu.

W 1999 roku na podobnej zasadzie dokonano przeszczepu innego organu pęcherza moczowego. Dokonał tego Anthony Atalaat ze Szkoły Medycznej Wake Forest University, rekonstruując ten organ u 7 letnich dzieci. W tym celu pobrano wymaz komórek mięśniowych z ścianek pęcherza moczowego. Wymaz umieszczono na specjalnej pożywce. Starano się uzyskać komórki macierzyste unipotencjalne. To znaczy już częściowo zaprogramowane mogące różnicować się tylko w określone grupy tkanek. Następnie przenoszono je na szkielet kolagenowy w kształcie połówki pęcherza. Tak uzyskany fragment wszczepiano pacjentowi, łącząc go z jego własnym nie funkcjonującym pęcherze. Po pewnym czasie przeszczep rozrósł się usprawniając niepracujący narząd, a kolagenowy szkielet zanikał.

Pobranie komórek macierzystych z szpiku kostnego nie powoduje takich kontrowersji jak komórki embrionalne.

Wykorzystanie komórek macierzystych daje nadzieję, możliwości pobierania do hodowli własnych komórek pacjentów, a tym samym zwiększania szans przyjęcia się przeszczepionego narządu i zwolnienia z uciążliwego przyjmowania drogich leków działających przeciw odrzuceniu obcej tkanki.

Źródło:
- sciencedaily.com, 18.11.2008r., Adult Stem Cell Breakthrough: First Tissue-engineered Trachea Successfully Transplanted,
- boston.com, 04.04.2006r., Doctors grow bladder cells and produce rebuilt organ Milestone work helps 7 patients.