Zakaj je sporno?

V ROKAH spretnega rokodelca lahko dobi kepa mehke gline skoraj katero koli obliko. Embrionalne izvorne celice so živa vzporednica takšnemu kosu vlažne gline; zmožne so proizvesti skoraj vse od več kot 200 različnih tipov celic, ki sestavljajo človeško telo. Kako pa to naredijo? Poglejmo, kaj se zgodi z novooplojeno jajčno celico.

Jajčna celica se kmalu po oploditvi prične deliti. Po približno petih dneh celične delitve nastane pri ljudeh majhna kepa, ki se imenuje blastocista. Ta je v osnovi votla krogla, ki jo sestavljata lupini podobna zunanja celična plast in majhna gruča kakih 30 celic, ki je pritrjena na notranjo steno krogle in se imenuje notranja celična masa. Iz zunanje celične plasti nastane posteljica, iz notranje celične mase pa človeški zarodek.

Vendar se na stopnji blastociste celice notranje celične mase še ne pričnejo specializirati v specifične tipe celic, kot so živčne celice, celice ledvic ali mišic. Zato so imenovane izvorne celice. Ker se iz njih razvijejo skoraj vsi različni tipi telesnih celic, se zanje reče, da so pluripotentne. Da bi razumeli, zakaj povzročajo izvorne celice toliko razburjenja in polemik, poglejmo, kaj so do sedaj naredili raziskovalci in kateri so njihovi cilji. Začnimo z embrionalnimi izvornimi celicami.

Embrionalne izvorne celice

V poročilu Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine piše: »V zadnjih treh letih je postalo mogoče odstraniti te [človeške embrionalne] izvorne celice iz blastociste in jih vzdrževati v nediferencirani obliki v linijah celične kulture  v laboratoriju.« * Preprosto povedano: embrionalne izvorne celice je mogoče gojiti, zato da bi proizvedle neomejeno število identičnih kopij samih sebe. Embrionalne izvorne celice, ki so jih izločili iz miši in prvič gojili leta 1981, so v laboratoriju proizvedle na milijarde svojih dvojnic!

Ker ostanejo vse te celice nediferencirane, znanstveniki upajo, da bi se s pravimi biokemičnimi spodbujevalci izvorne celice lahko usmerilo, tako da bi se razvile v skoraj vse vrste celic, ki se jih morda potrebuje za terapevtsko zamenjavo tkiv. Preprosto rečeno, na izvorne celice se gleda kot na morebiten vir neomejene zaloge ‚rezervnih delov‘.

V dveh študijah na živalih so raziskovalci razvoj embrionalnih izvornih celic usmerili tako, da so te postale proizvajalke inzulina in so jih kasneje presadili v miši z diabetesom. V eni od študij so se simptomi diabetesa umirili, pri drugi pa nove celice niso izločale dovolj inzulina. Znanstveniki so imeli le delni uspeh tudi v podobnih študijah pri obnavljanju delovanja živcev poškodovane hrbtenjače in odpravljanju simptomov parkinsonove bolezni. »Te študije obljubljajo,« pravi Državna akademija znanosti, »ne dajejo pa trdnih dokazov, da bi podobno zdravljenje lahko bilo učinkovito pri ljudeh.« Toda zakaj je raziskovanje človeških embrionalnih izvornih celic tako sporno?

Zakaj je zaskrbljujoče?

Glavni vzrok zaskrbljenosti je ta, da proces izločanja embrionalnih izvornih celic dejansko uniči zarodek. To, kot pojasnjuje Državna akademija znanosti, »odvzame človeškemu zarodku vsakršne nadaljnje možnosti, da se razvije v popolno človeško bitje. Tisti, ki zagovarjajo gledišče, da se človeško življenje prične ob spočetju, menijo, da raziskave EIC [embrionalnih izvornih celic] kršijo načela, ki prepovedujejo uničenje človeškega življenja in ravnanje s človeškim življenjem kot sredstvom za doseganje nekega drugega cilja, neglede na to, kako plemenit je ta cilj.«

Kje pa laboratoriji dobijo zarodke, iz katerih izločijo izvorne celice? Običajno iz klinik za zunajtelesno oploditev, katere so dobile jajčeca od žensk, ki so jih priskrbele za takšno vrsto oploditve. Neuporabljene zarodke se običajno ali zamrzne ali pa zavrže. Neka klinika v Indiji letno zavrže čez 1000 človeških zarodkov.

Medtem ko se raziskovanje embrionalnih izvornih celic nadaljuje, nekateri raziskovalci usmerjajo svoje moči v veliko manj sporno obliko izvornih celic – v tkivne izvorne celice.

Tkivne izvorne celice

»Tkivna izvorna celica je nediferencirana (nespecializirana) celica, ki jo najdemo v diferenciranem (specializiranem) tkivu«, kot so kostni mozeg, kri in žile, koža, hrbtenjača, jetra, prebavni trakt in pankreas, pravijo pri ameriškem Državnem inštitutu za zdravje (DIZ). Prve raziskave so namigovale, da so možnosti tkivnih izvornih celic veliko bolj omejene kot njihove embrionalne dvojnice. Vendar pa nedavna dognanja pri študijah na živalih vodijo do sklepa, da so se določene vrste tkivnih izvornih celic zmožne diferencirati v tkiva, ki so drugačna od teh, v katerih so jih našli.

 Tkivne izvorne celice, izločene iz krvi in kostnega mozga, z imenom hemopoetske izvorne celice (HIC), so sposobne »neprestanega samoobnavljanja v kostnem mozgu in diferenciranja v vse tipe celic, ki jih najdemo v krvi,« pravijo pri Državni akademiji znanosti. To vrsto izvornih celic že uporabljajo za zdravljenje levkemije in številnih drugih krvnih bolezni. * Nekateri znanstveniki poleg tega trdijo, da HIC, kot kaže, proizvajajo tudi nekrvne celice, kot so jetrne celice in celice, ki so podobne nevronom in drugim tipom celic v možganih.

Zdi se, da so v Združenih državah raziskovalci z uporabo neke druge vrste izvornih celic, pridobljenih iz mišjega kostnega mozga, naredili še en pomemben korak. Njihova študija, objavljena v dnevniku Nature, je pokazala, da je za te celice dozdevno značilna »vsa večstranskost embrionalnih izvornih celic«, kot pravi The New York Times. »Dejansko,« kot dodaja članek, bi te tkivne izvorne celice lahko »storile vse tisto, kar se pričakuje od embrionalnih izvornih celic«. Vendar pa raziskovalce, ki se ukvarjajo s tkivnimi izvornimi celicami, še vedno čakajo številne velike ovire. Te celice so redke in jih je težko prepoznati. Po drugi strani pa, če bi morda postale zdravstveno koristne, zaradi tega ne bo treba uničevati človeških zarodkov.

Zdravstveno tveganje in regenerativna medicina

Neglede na to, katero vrsto izvornih celic bodo pri terapiji uporabili, pa bo to še vedno imelo resne pomanjkljivosti – celo če bi znanstveniki obvladali procese, pri katerih nastanejo tkiva za transplantacijo. Ena od glavnih ovir je ta, da prejemnikov imunski sistem tuje tkivo zavrne. Trenutna rešitev je jemanje močnih zdravil, ki onesposobijo imunski sistem, toda takšna zdravila imajo močne stranske učinke. Ta problem bi bilo z genetskim inženirstvom mogoče obiti, če bi se izvorne celice dalo spremeniti tako, da se novemu gostitelju iz njih pridobljena tkiva ne bi zdela tuja.

Druga možnost je morda ta, da se uporabi izvorne celice, pridobljene iz bolnikovega lastnega tkiva. V začetnih kliničnih poskusih so hemopoetske izvorne celice že uporabili na takšen način, in sicer za zdravljenje lupusa. S podobnimi terapijami se lahko premaga tudi diabetes, pod pogojem, da novo tkivo ni dovzetno za isto vrsto avtoimunskega napada, ki je morda povzročil bolezen že na samem začetku. Terapije z izvornimi celicami utegnejo koristiti tudi ljudem, ki imajo določene vrste bolezni srca. Eden od predlogov je ta, da bi ogroženi pacienti vnaprej darovali svoje izvorne celice, tako da bi se te lahko gojilo in kasneje uporabilo za zamenjavo obolelega srčnega tkiva.

V boju proti problemu imunske zavrnitve so nekateri znanstveniki celo nameravali paciente  klonirati, toda tem klonom bi dovolili razviti se le do stopnje blastociste, ko je mogoče odvzeti embrionalne izvorne celice. (Glej okvir »Kako se naredi klon«.) Tkiva, ki bi jih vzgojili iz teh izvornih celic, bi bila genetsko enaka darovalcu sprejemniku in tako ne bi sprožila imunske reakcije. Toda takšno kloniranje je poleg tega, da je za mnoge moralno nesprejemljivo, morda tudi nekoristno, če gre za zdravljenje genetsko pogojenih bolezni. Državna akademija znanosti je problem imunske reakcije povzela s temi besedami: »Razumeti, kako se da preprečiti zavrnitev transplantiranih celic, je bistveno za njihovo uporabnost v regenerativni medicini in to je eden največjih izzivov raziskovanja na tem področju.«

Transplantacija embrionalnih izvornih celic je povezana tudi z nevarnostjo nastajanja tumorjev, še posebej tumorja, ki se imenuje teratom, kar pomeni »pošasten tumor«. V novotvorbi so lahko med drugim tudi koža, lasje, mišično tkivo, hrustanec in kosti. Med normalno rastjo potekata delitev in specializacija celic po natančnem genetskem programu. Toda ko se izvorne celice izloči iz blastociste, goji v umetnih pogojih in kasneje vbrizga v živo bitje, lahko ti procesi skrenejo. Naučiti se, kako umetno obvladati neznansko kompleksne procese delitve in specializacije celic, je še ena velika ovira za raziskovalce.

Nobenih takojšnjih zdravil

V poročilu Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine piše: »Zaradi nesporazuma o stopnji znanja morda obstaja neutemeljen vtis, da je široka klinična uporaba novih terapij dejstvo in da je blizu. Dejstvo pa je, da so raziskave izvornih celic še v povojih in da so v znanju precejšnje luknje, ki ovirajo izvajanje novih terapij bodisi s tkivnimi izvornimi celicami bodisi z izvornimi celicami, pridobljenimi iz zarodkov.« Jasno je, da je več vprašanj kot odgovorov. Nekateri znanstveniki se celo »pripravljajo na oster odziv, če zdravljenje ne bo imelo pozitivnega učinka,« pravi poročilo v New York Timesu.

Četudi izvzamemo znanost, ki se ukvarja z izvornimi celicami, je medicina v preteklih desetletjih na mnogih področjih hitro napredovala. Vendar pa se, kot smo videli, ob nekaterih dosežkih porajajo zapletena moralna in etična vprašanja. Kam se torej lahko obrnemo  po zanesljive smernice o takšnih rečeh? Poleg tega je to, da so raziskave vse bolj kompleksne in drage, pogosto vidno tudi pri cenah terapij in zdravil. Nekateri raziskovalci so že ocenili, da bi terapija z izvornimi celicami posameznega pacienta lahko stala več stotisoč dolarjev. Vendar milijonom že sedaj ne uspe poravnati vedno višjih stroškov zdravstvene oskrbe in zavarovalnih premij. Komu bo torej koristilo, če oziroma ko bodo revolucionarne izvorne celice prišle v klinike? To bo povedal čas.

Vendar smo lahko prepričani, da človeku z nobeno terapijo, ki jo je zasnoval, ne bo uspelo odstraniti bolezni in smrti. (Psalm 146:3, 4) Kaj takega ima moč storiti samo naš Stvarnik. Toda ali to namerava storiti? Naslednji članek pokaže, kako Biblija odgovarja na to vprašanje. Prav tako razpravlja o tem, kako nas Biblija lahko vodi skozi vse bolj zapleten blodnjak današnjih moralnih in etičnih vprašanj, tudi tistih, ki so povezana z medicino.

[Podčrtne opombe]

[Okvir/slika na strani 6]

Neki drug vir izvornih celic

Poleg tkivnih in embrionalnih izvornih celic so izolirali tudi embrionalne spolne celice. Embrionalne spolne celice pridobivajo iz celic zarodkovega ali plodovega spolnega grebena, kjer nastajajo bodisi jajčeca bodisi semenčice. (Iz spolnega grebena se razvijejo ali jajčniki ali moda.) Čeprav se embrionalne spolne celice v mnogočem razlikujejo od embrionalnih izvornih celic, so oboje pluripotentne oziroma zmožne razvijanja v skoraj vse tipe celic. Zaradi te zmožnosti so pluripotentne celice zelo primerne kandidatke za razvoj doslej še neznanega medicinskega zdravljenja. Vendar pa navdušenje nad takšnimi morebitnimi terapijami kali spor zaradi izvora teh celic. Pridobiva se jih ali iz splavljenih plodov ali iz zarodkov. Pridobivanje teh celic je zato povezano z uničenjem ploda oziroma zarodka.

[Okvir/slike na straneh 8, 9]

Kako se naredi klon

Znanstveniki so v novejšem času klonirali že več vrst živali. Leta 2001 pa so v laboratoriju v Združenih državah celo poskusili, čeprav brezuspešno, klonirati človeka. Eden od načinov, kako znanstveniki naredijo klone, je s procesom, imenovanim prenos jedra.

Najprej vzamejo neoplojeno jajčno celico iz samice (1) in celici odstranijo jedro (2), ki vsebuje DNK. Iz telesa živali, ki jo bodo klonirali, odvzamejo primerno celico, kot je denimo celica kože (3), katere jedro vsebuje genetski zapis njenega lastnika. To celico (ali pa zgolj njeno jedro) vstavijo v  brezjedrno jajčno celico in nato skoznjo spustijo električni tok (4). To povzroči zlitje celice s citoplazmo jajčeca (5). Jajčece z novim jedrom se zdaj podvaja in raste, kakor da bi bilo oplojeno (6), in tako se prične razvijati klon bitja, iz katerega je bila vzeta telesna celica. *

Zarodek lahko potem vsadijo v maternico nadomestne matere (7), kjer se bo, če bo vse dobro, kar je sicer redko, razvijal do konca brejosti. Druga možnost pa je, da zarodek hranijo le toliko časa, dokler je mogoče uporabiti njegovo notranjo celično maso za pridobivanje embrionalnih izvornih celic, ki se jih lahko hrani v kulturi. Znanstveniki menijo, da bi ta osnovni postopek moral delovati tudi pri ljudeh. Dejansko so bili prej omenjeni poskusi kloniranja človeka izvedeni z namenom pridobivanja embrionalnih izvornih celic. Takšna vrsta kloniranja se imenuje terapevtsko kloniranje.

Ovca Dolly je bila prvi sesalec, ki so ga klonirali iz odrasle celice. Znanstveniki so vsadili jedro celice iz vimena odrasle ovce v brezjedrno jajčno celico.

[Shema]

(Lega besedila – glej publikacijo)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Shema na strani 7]

(Lega besedila – glej publikacijo)

Embrionalne izvorne celice (Poenostavljeno)

Oplojeno jajčece (1. dan)

↓

Štiri celice (3. dan)

↓

Blastocista z izvornimi celicami v notranji masi (5. dan)

↓

umetno gojene izvorne celice

↓

Več kot 200 različnih tipov celic v človeškem telesu

→ celici ščitnice

→ celica pankreasa (za zdravljenje diabetesa)

→ pigmentne celice

→ rdeča krvna telesca

→ ledvični celici

→ celice skeletne mišice

→ celice srčne mišice (za odpravljanje srčnih okvar)

→ pljučna celica

→ živčna celica (za zdravljenje alzheimerjeve in parkinsonove bolezni ter poškodb hrbtenjače)

→ kožne celice

[Vir slike]

Blastocista in gojene izvorne celice: University of Wisconsin Communications; vse druge skice: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Shema na strani 8]

(Lega besedila – glej publikacijo)

Tkivne izvorne celice (Poenostavljeno)

Izvorne celice v kostnem mozgu

→ limfociti

→ eozinofilec

→ rdeča krvna telesca

→ krvne ploščice

→ monocit

→ bazofilec

→ morebiti tudi mnoge druge celice

→ živčna celica

[Vir slike]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall