Cielesny

KOMÓRKI MACIERZYSTE. Chodźmy łowić dinozaury!

Komórki macierzyste

Przed nami opowieść o komórkach macierzystych. Ale zanim o tym, porozmawiajmy sobie o prezentach urodzinowych dla trzylatków.

Krzyś dostał od dziadków na swoje trzecie urodziny wielki, niebieski dźwig, który z marszu stał się jego ulubioną zabawką. Do dźwigu przyszła w komplecie siatka, którą zawiesza się na haku i symuluje łowienie ryb. My zaadoptowaliśmy tą zabawę do warunków i preferencji naszego bojowego trzylatka i łowimy w tą sieć dinozaury. Mamy już triceratopsy, tyranozaury i jednego stegozaura. 

Wyobraź sobie teraz, że Twój organizm jest zbudowany właśnie z takiej sieci pełnej dinozaurów (rany, ale by było! Niestety jest to jedynie eksperyment myślowy mający na celu wytłumaczyć Ci w obrazowy sposób pewną absolutnie niezwykłą cechę Twojego organizmu). 

Dobrze, to uzgodniliśmy już: jesteś wielką, dinozaurową siecią (to nabierze sensu za kilka akapitów, obiecuję!). Ale masz pecha: przewracasz się na rowerze i następuje rozerwanie sieci, a dinozaury wypadają. I co teraz? Jak przeżyć, skoro rowerowa kontuzja jest na tyle duża, że utrudnia Ci normalne funkcjonowanie, bo w Twojej sieci jest teraz za mało dinozaurów? 

Na szczęście Twoja sieć jest najbardziej sprytną strukturą na świecie, bo wysyła serię sygnałów, które przywołują na miejsce zdarzenia wielką paczkę plasteliny (hmm, czy moja opowieść nie robi się przypadkiem coraz bardziej niepokojąca?). Plastelina przybywa na miejsce i natychmiast zaczyna formować się w kształty dinozaurów, których brakuje. Po jakimś czasie sieć się zrasta, a plastelinowe triceratopsy i spinozaury wyglądają identycznie jak te, które poległy podczas rowerowego wypadku. 

I tak właśnie działa Twoja macierz pozakomórkowa i Twoje komórki macierzyste (to one w tej opowieści są paczką plasteliny, która potrafi przyjąć formę każdego, najbardziej fantazyjnego dinozaura). 

Ale po kolei! 

Macierz pozakomórkowa (ECM) to niezwykła, gęsta sieć wytwarzana przez komórki i wypełniająca przestrzeń między nimi. Jest częścią składową tkanek i je zespala. W skrócie: jest siecią na wszystkie Twoje dinozaury. 

Ale co tu robią dinozaury?

Dinozaury w tej historii to wszelkiego rodzaju komórki budujące Twoje ciało: masz około 200 różnych typów komórek, które specjalizują się w określonych zadaniach. Np. komórki mięśni gładkich budują mięśnie, a zamieszkujące krew krwinki czerwone zaopatrują w tlen wszystkie zakamarki Twojego ciała.  

A jaką rolę w mojej historii pełni rowerowy wypadek? Kiedy się przewrócisz i solidnie potłuczesz, Twoja macierz pozakomórkowa ulega uszkodzeniu. To wydarzenie powoduje uwalnianie związków sygnałowych, które przyciągają paczkę plasteliny. Czyli… Twoje własne komórki macierzyste. 

 

Komórka macierzysta? Czyli tak w zasadzie to co? 

To pojedyncza, niezróżnicowana komórka, która pod wpływem podziału różnicuje się w inne typy komórek. Mówiąc w skrócie: jest wałeczkiem plasteliny, który potrafi przybrać formę takiego dinozaura, jakiego aktualnie brakuje w Twojej sieci – w tej kwestii panuje pełna dowolność, bo komórka macierzysta może się zmienić zarówno w małego welociraptora, jak i ogromnego brachiozaura. Genialne! No nic, tylko się różnicować, odtwarzać utracone kończyny, podmieniać chore serca na zdrowe i do woli lepić z tej biologicznej plasteliny czego tylko będziemy właśnie potrzebować. 

Ale skąd ta brzydka blizna?

Niestety nasze organizmy tak nie działają. Zmiana komórki macierzystej w inną, aktualnie organizmowi potrzebną komórkę, to proces długotrwały. A jeżeli rowerowy wypadek spowodował rozległą ranę i mocne uszkodzenie, to organizm nie ma czasu na zajęcia plastyczne – musi jak najszybciej zasklepić ranę, by nie doszło do zakażenia i utraty krwi. Decyduje się więc na bliznowacenie, czyli taki bardzo mało wyrafinowany opatrunek na ranie, która “lepiej-żeby-nie-była-śmiertelna-i-może-jest-brzydko-ale-przynajmniej-nie-zabija”. I po sprawie: komórki macierzyste nie mają możliwości, by odtworzyć utracony mięsień czy nawet całą kończynę (jeżeli akurat przyjdzie Ci do głowy zjeżdżać rowerem z Pałacu Kultury). Salamandry czy homary mają umiejętność regenerowania utraconych kończyn. My niestety nie. 

Z komórek macierzystych powstają nie tylko mięśnie – w zasadzie powstaje z nich cały człowiek. Na początku, kiedy jesteś embrionem – jesteś zlepkiem wyłącznie komórek macierzystych, które dopiero zaczynają uprawiać swoją magię. Przez 9 miesięcy kształtują Ci płuca, kości, skórę, włosy, tęczówkę i to wszystko, co zobaczyła Twoja rodzicielka, kiedy poczuła, że może już przestać przeć.  

Wszystkie części Twojego ciała zostały zbudowane z budulca, który pierwotnie był komórkami macierzystymi. Ale w takim razie skąd komórka macierzysta wie co ma robić i w jakiego dinozaura powinna się zamienić? To nie jest taka prosta sprawa i badania nad różnicowaniem komórek macierzystych trwają od lat. Wiadomo, że źródłem sygnału dla nich są: dostępność substancji odżywczych i tlenu, natężenie impulsów elektrycznych oraz ruch. Wszystkie te czynniki, w połączeniu z rozmiarami otoczenia, dostarczają tym komórkom danych o tym, w jakiej części ciała właśnie się znajdują i czego tu aktualnie brakuje. Mięśnia? Kawałka wątroby? Fragmentu skóry, ubytku w kości? Daj mi odpowiednie informacje, a stworzę Ci co tylko potrzebujesz! 

Czy wiemy cokolwiek o komórkach macierzystych?

Wciąż staramy się zrozumieć skąd komórki wiedzą jaki kształt powinny przybrać, jak to robią i co decyduje o tym, że na pewnym etapie rozwoju po prostu przestają rosnąć. Jeżeli uda nam się ten proces zrozumieć i zaadaptować – nasze możliwości w ratowaniu ludzkiego ciała będą nieograniczone. Odbudowa brakującej kończyny to tylko jedna z bardzo wielu możliwości. Moglibyśmy stworzyć w pełni działające i sprawne serce w laboratorium, a następnie wszczepić je choremu. Bez ryzyka odrzutu, bo serce zostałoby wyhodowane z jego własnych komórek macierzystych. 

Wspaniale mieć w organizmie taką swoją własną, prywatną paczkę plasteliny, która mknie na ratunek, ilekroć jakieś krnąbrne dinozaurze stadko opuści bezpieczne objęcia Twojej macierzy pozakomórkowej.

Powiązane posty

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.