Őssejtgyógyászat
Őssejtgyógyászat megítélése, az őssejtek felhasználása hazánkban
Sajnálatos módon, hazánkban az őssejtek orvosi alkalmazásának megítélése meglehetősen ellentmondásos. Ez elsősorban annak tulajdonítható, hogy az orvosi szakma véleményformáló képviselői kicsit szkeptikusan, csakis a többszörösen bizonyított, illetve a gyakorlatban már elterjedt eljárásokra tekintenek úgy, mint a gyógyítás lehetőségeire, és csak ezeket tartják alkalmasnak arra, hogy a laikus közönséget tájékoztassák alkalmazásuk módszereiről.
Ugyanakkor a születéskor legyűjthető, különleges képességű őssejtek saját célú megőrzésével kapcsolatos döntés meghozatalához szükség lenne az őssejtekkel kapcsolatos lehetőségek szakemberek által történő szélesebb körű felvázolására. Annál is inkább, mert az őssejtek megőrzése nem más, mint egyfajta előkészület egy esetlegesen kialakuló betegség minél hatékonyabb kezelésére, illetve gyógyítására.
Magyarországon a köldökzsinór-őssejtek megőrzésének fontossága nem mutatkozik meg teljes keresztmetszetében a páciens számára, ugyanis hiányzik egy nagyon fontos eleme, a közösségi bank működése, amely számára a szülő nő lemondhatna gyermeke visszamaradt köldökzsinórvér-mintájáról, amennyiben nem rendelkezett annak saját célú megőrzésére.
Az őssejt-megőrzés fontosságának megítélését tovább torzítja, hogy az őssejtek felhasználását, a gyógyászatban betöltött értékes szerepét kizárólag a hagyományos, hematológiai szempontból értékelik, miközben a vérképzőszervi-, illetve az immunrendszeri zavarok őssejtes kezelésén túl, mára egy teljes tudományág épült ki az őssejtek minél szélesebb körű alkalmazásának kutatására. A regeneratív medicina egyik fő alappillére az őssejtek. Az őssejtek különleges képességeinek hasznosíthatóságát keresik az orvoslás számos területén.
Regeneratív Medicina – őssejtkezelés bemutatása
A regeneratív medicina az orvostudomány sejtek, szövetek, szervek helyreállításával foglalkozó része és az egyik leggyorsabban fejlődő tudományterülete. Minden évben egyre több alapkutatás, klinikai kutatás foglalkozik az őssejtek regeneratív medicina esetén történő felhasználásával, jelenleg több mint 5000 őssejtekkel kapcsolatos klinikai vizsgálat van folyamatban.1
A perinatális őssejtek különleges tulajdonságaiknál fogva a regeneratív medicina jövőjét jelentik. A születés körüli időszakban levehető őssejtek (haemopoeticus, mesenchymalis őssejtek) egyszerűen levehetőek, könnyen tárolhatók és biztonságosan alkalmazhatók. Az őssejtek többi formájánál kevesebb technikai kihívást jelentenek, nem ütközünk esetükben etikai problémákba, mivel olyan biológiai szövet tárolásáról van szó, amit egyéb esetben biológiai hulladékként kezelének és nem használnának fel.2
A világ legelismertebb orvosi egyetemei szinte mindig rendelkeznek dedikáltan őssejtek és regeneratív medicina felhasználásával, alkalmazásával foglalkozó intézetekkel. Ezen kutatások esetén már rengeteg eredményt elértünk, de még mindig nagyon sok felfedezni való van, de a terület irányai és potenciálja nyilvánvaló. Számos elismert, ezen a területen dolgozó kutató szerint a jövőben a regeneratív medicina a mindennapjaink részévé fog válni.
Terápiás megoldások
- Szisztémás terápiák
- Hematológia, csontvelő transzplantáció
Az őssejtek felhasználásának legklasszikusabb és legrégebbi módja. Az első ilyen célú őssejt transzplantáció több mint 50 éve történt, ilyen célú felhasználásra már több mint 1,5 millió esetben került sor és egyre nagyobb arányban volt ezek között az autológ felhasználás is, mely trend folytatódását a későbbiekben is várhatjuk. 2019-ben Európában összesen 48.512 vérképző szerverendszert érintő őssejt transzplantáció történt, melyből 59% volt autológ és 41% allogén.
A felhasználás a következőképpen alakult: myeloid malignitások (25%), lymphoid malignitások (64%) és nem-malignus betegségek (7%). Az autológ őssejtek egyre gyakoribb használatának az is egyik oka lehet, hogy új adatok szerint az mesenchymalis őssejtek nem annyira immun privilegizáltak, mint korábban gondoltuk, tehát idegen eredetű őssejt aktiválhatja az immunrendszert. Családi (nem saját célú) felhasználás esetén a privát őssejtbankban tárult őssejtek genetikai eredetű hematológiai betegségek esetén is segítséget nyújthatnak. 3,4
A mesenchymális őssejtek gyulladásgátló, immunmoduláló hatásból következik, hogy az őssejtek egyik fő felhasználási területe az autoimmun betegségek kezelése lehet. Számos klinikai vizsgálat van folyamatban, mely a leggyakoribb autoimmun betegségek (I. típusú diabetes mellitus, szisztémás lupus erythematosus, Sjögren-szindróma, szklerózis multiplex, Crohn betegség stb) kezelését célozza. Ezekben az esetekben a terápiás hatás főleg parakrin faktorok hatására várható.4,10
Szintén a mesenchymális őssejtek gyulladásgátló hatását használja ki például a Miami Egyetem kutatása (Fáizis ½) őssejt terápia alkalmazhatóságáról Covid-19 esetében. A mesenchymális őssejtterápiában részesült betegek 91%-a a kezelés után egy hónappal még élt, ezzel szemben a kontrollcsoport (őssejtterápiával nem kezelt betegek) tagjainak egy hónapos túlélési aránya csak 42% volt. Számos további kutatás szükséges még ezen a területen, de az eredmények ígéretesek és potenciálisan más fertőzések esetén is felhasználhatóak.5
- Öregedés és öregedéssel kapcsolatos betegségek megelőzése
Az egyik legújabb és legizgalmasabb felhasználási terület az őssejtek esetében az öregedési folyamtok és ezzel kapcsolatos betegségek késleltetést, kezelését célozza (angolul: anti-aging, longevity). Ez a terület jelenleg robbanásszerű fejlődésen megy át és mivel tudjuk, hogy az öregedési folyamtok egyik alapvető eleme az őssejtek kimerülése, így logikus, hogy őssejt terápiával is küzdjünk ezen folyamatok ellen. Nagyon ígéretes állatkísérletes és klinikai adatok állnak rendelkezésre ezen a területen.6
- Lokális terápiák
Az őssejtek nem csak teljes testet érintő, szisztémás folyamtok esetén használhatók fel, hanem lokális terápiák esetén is. Korai gyermekkorban jelenleg autizmus és cerebrális paresis esetében folynak korai stádiumú klinikai vizsgálatok, míg felnőttkorban például stroke és myocardiális infarctus kezelésével kapcsolatban áll rendelkezésre számos ígéretes adat. Az őssejt kezelés lokálisan nagyon fontos és gyakran használt eszköz lehet a porcszövet helyreállításában, sebgyógyulás erősegítésében vagy akár kozmetikai beavatkozások esetében is. Az ilyen irányú felhasználást hatalmas mértékben fogja elősegíteni a szövetépítés (tissue engineering) és 3D bioprinting fejlődése a következő években.7
Őssejtek képességei
Felmerül a kérdés, hogy hogy mi is teszi különlegessé az őssejteket? A nagyfokú differenciációs és osztódási képességük az mely legelsősorban felkeltette a tudományos világ érdeklődését, mivel ezen tulajdonságok lehetővé teszik, hogy károsodott szöveteket újra felépítsenek, így pótolva a kiesett funkciót. De a mesenchymális őssejtek esetén számolnunk kell a gyulladásgátló hatással is, mely annyira jelentős, hogy hogy akár autoimmun betegségek vagy infekciók kezelésére is felhasználható, vagy akár a transzplantáció utáni kilökődés megelőzésére.4
Őssejtek mennyisége
Néha felmerül a kérdés a levett őssejt számával kapcsolatban, hogy a levett őssejt mennyisége elég lesz-e egy nagyobb gyermek vagy felnőtt terápiája esetén? A mesenchymalis őssejtek osztódási képessége kiváló, in vitro ezek a sejtek könnyen, számos szövettípus sejtjeit elő tudják állítani, nem csak mesenchymális (kötőszöveti jellegű), hanem nem-mesenchymális eredetű sejteket is (pl. neuronok, hepatocyták stb)
A vérképzőszervrendszeri őssejtek esetében az osztódási potenciálja elmarad a szöveti őssejtekétől, de számos klinikai és pre-klinikai kutatás van folyamatban, mivel ez a hematológiai őssejt transzplantáció egyik legfontosabb megoldandó problémája. A számos megközelítés közül kiemelkedik a különböző citokinek, metabolitok és epigenetikai mechanizmusok használata expanzió fokozás céljából. Számos eljárással volt elérhető tízszeres-százszoros nagyságrendű expanzió a vérképző szervrendszeri őssejtek számában.3, 8, 9
Perinatális őssejtek előnyei
A perinatális (köldökzsinór eredetű) őssejtek a vérképző szervrendszeri (hematopoeticus) és szöveti (mesenchymalis) őssejtek legkiválóbb forrásai, ilyen módon a regeneratív medicina legfontosabb alapeszközei. A köldökzsinór vér és szövet tárolásával ezen sejttípusok összes elérhető jó tulajdonsága elérhetővé válik.
A perinatális őssejtek más őssejt típusokkal való összehasonlításából kiemelnénk, hogy az embrionális őssejtekkel szemben a perinatális őssejtek nem okozhatnak malignus betegségeket és nem igénylik embriók felhasználását, éppen ezért az ezzel kapcsolatos etikai problémákkal sem szembesülünk.11
Indukált pluripotens őssejtekkel való összehasonlításban pedig fontos, hogy a perinatális őssejtek felhasználáshoz nem szükséges retrovírus vagy egyéb indukáló faktorok felhasználása, így nem kell számolnunk az ehhez kapcsolódó nehézségekkel és kockázatokkal és a szomatikus mutációk is kisebb számban fordulnak elő a perinatális sejtekben, mint meglevő, funkcionáló sejtekből generált új őssejtekben.12
1, https://stemcellsportal.com
2, Perinatal tissues and cells in tissue engineering and regenerative medicine (Deus et al. Acta Biomaterialia, 2020)
3, Hematopoietic cell transplantation and cellular therapy survey of the EBMT: monitoring of activities and trends over 30 years (Passweg et al, Bone Marrow Transplantation, 2021)
4, Immunomodulation by Mesenchymal Stem Cells (MSCs): Mechanisms of Action of Living, Apoptotic, and Dead MSCs (Weiss et al., Frontiers in Immunology, 2019)
5, Umbilical cord mesenchymal stem cells for COVID-19 acute respiratory distress syndrome: A double-blind, phase 1/2a, randomized controlled trial (Lanzoni et al., Stem Cells Translational Medicine, 2021)
6, Application of Stem Cell Technology in Antiaging and Aging-Related Diseases (Yu, Aging and Aging-Related Diseases, 2018)
7, 3D bioprinting using stem cells (Ong et al., Pediatric Research, 2018)
8, Mesenchymal stem cell perspective: cell biology to clinical progress (Pittenger et al., njp Regenerative Medicine – Nature, 2019)
9, In vivo and ex vivo haematopoietic stem cell expansion (Yamamoto et al., Current Opinion in Hematology, 2020)
10, Mechanisms of Mesenchymal Stem Cells for Autoimmune Disease Treatment (Haque et al. Stem Cell Transplantation for Autoimmune Diseases and Inflammation. Stem Cells in Clinical Applications, 2019)
11, The tumorigenicity of human embryonic stem cells (Blum et al., Advances in cancer research, 2008)
12, Genomic Instability of iPSCs: Challenges Towards Their Clinical Applications (Yosihara et al, Stem Cell Rev, 2017)