Sejtből ember
Sokan azt gondolták, már csak technika és módszer kérdése a kivitelezés. Hamarosan azonban be kellett látni, hogy az élő sejtek és az állati-emberi szervezet még sok olyan titkot rejt, amelynek megfejtése nélkül nem működnek az emberi logika által kikövetkeztetett műveletek. Így a hurráoptimizmus alábbhagyott, ugyanakkor rendszeres, aprólékos, molekuláris biológiai kutatásokkal lépésről lépésre közelítik meg a célt, az őssejtekkel való gyógyítást. Számos esetben már komoly sikereket értek el, különösen bizonyos vérképzőszervi betegségekben, de az érrendszer esetében is.
Az első akadályt az jelentette, hogy az őssejtek kinyerésének mikéntje sértheti a természet törvényeit. Mivel az őssejtek – érthető módon – az embrióban fordulnak elő a legnagyobb számban, és ott a leginkább plasztikusak, azokkal kezdtek kísérletezni. Az emberi élet tisztelete megálljt parancsolt ezeknek a módszereknek, különösen abban az esetben, amikor azért hoztak létre mesterséges úton emberi életeket, hogy sejtjeiket mások életének megmentésére használják.
Az orvosi kutatásokhoz szükséges őssejtek alapvetően három forrásból származnak: embriókból, felnőtt szervezetekből és köldökzsinórvérből. Világszerte számtalan embriót hoznak létre a „lombikbébi programban”, amelyek egy része végül nem kerül beültetésre. Általában azért, mert a kívánt gyermek már megszületett a testvérembrió beültetése után.
A „legősibb őssejt” tehát a zigóta, a megtermékenyített petesejt, amelynek osztódásával kezdetét veszi az embrió fejlődése. Az egész szervezet ebből az egyetlen sejtből fejlődik ki, ezért nevezik totipotens sejtnek, mivel belőle minden sejttípusú szövet kialakulhat. Ez az őssejtek legjellemzőbb és legcsodálatosabb tulajdonsága.
A megtermékenyítés után a zigóta osztódni kezd, két, majd ezek osztódásával négy, nyolc sejt alakul ki. Az utóbbi fontos határvonal, mert addig minden sejt megőrzi totipotens tulajdonságát. Ez azt jelenti, ha a nyolc sejtet valahogy különválasztanák, akkor mind a nyolcból genetikailag teljesen azonos egyed fejlődésére lenne lehetőség. (Ez történik az egypetéjű ikrek esetében természetes módon, csak még kétsejtes állapotban.) Ezután osztódással 6-7 nap múlva létrejön a körülbelül 100 sejtes hólyagcsíra, amelyből már különböző szövetek differenciálódnak. Az embriócsomó sejtjeit pluripotens őssejteknek nevezik, mert ezek még mindig „rugalmasak és nyitottak” az emberi szervezet minden más sejttípusának kialakulására. Az embriócsomó sejtjeit megfelelő körülmények között tenyészteni lehet, ezekből hozzák létre az úgynevezett embrionális őssejtvonalakat a további kísérletekre.
A sejtek egy része azonban a kifejlett szervezetben is feltehetően ilyen őssejtállapotban marad meg, ezek a felnőtt vagy szöveti multipotens őssejtek. Lehetőségük már korlátozott, de egyféle szövet ezekből is kialakulhat. Míg totipotens és pluripotens őssejtek szinte csak embriókban találhatóak, addig a multipotens sejtek a felnőtt szervezet számos szövetében előfordulnak. Legismertebb képviselőik a csontvelővérképző őssejtek, amelyek termelik a fehérvérsejteket, vörösvértesteket és vérlemezkéket.
Fontos őssejtforrás a köldökzsinórvér. Ennek begyűjtését nem kísérik olyan aggályok, amilyenek az embrionális őssejtekre jellemzők. Az ok, hogy köldökzsinórvér minden szülésnél felfogható, tehát természetes folyamat révén keletkezik, nem követeli élet kioltását. Rugalmasabbak a felnőtt szervezetben lévő őssejteknél, bár embrionális társaik plasztikusságát már nem érik el. Mindezek mellett a jövő gyógyításának alapvető bázisát jelenthetik. Őssejt-transzplantáció forrásaként ma is egyre szélesebb körben alkalmazzák, főleg különböző vérképző- és immunrendszeri betegségek kezelésében. Biztató, hogy az utóbbi években nem embrionális szervezet számos szövetében fedeztek fel őssejteket. A csontvelőn kívül őssejtek jelenlétéről számoltak be a keringő vérben, az erek falában, a vázizomban, a bőrben, a májban, a foggyökerekben, sőt az agyban is. Mindezekből jól látszik, hogy emberkísérletek helyett szigorúan ellenőrzött módszerek kidolgozására van szükség, amelyek nem ütköznek etikai korlátokba. Különösen az agyban talált őssejtek okoztak nagy megrökönyödést, mert szinte dogmaként tartotta magát az a nézet, hogy a kifejlett agyszövet nem képes megújulásra. Az 1990-es évek végén egyértelműen kiderült, hogy a felnőtt agy is tartalmaz olyan őssejteket, amelyekből kifejlődhetnek az idegrendszer főbb sejttípusai: idegsejtek, továbbá az úgynevezett asztrociták és oligodendrociták. Úgy látszik, hogy minden felnőtt szövet tartalmaz őssejteket, csak még nem találták meg őket. Nehezíti a munkát, hogy a felnőtt őssejtek nehezebben gyűjthetők be, mint a köldökzsinórvér őssejtjei. Hogy milyen folyamatok húzódnak meg a totipotens őssejtek különleges tulajdonságainak hátterében, ma még jobbára titok, de néhány lényeges dolgot már megismertek.
Kimutatták, hogy a totipotens őssejtek genetikai állományának legnagyobb része aktív állapotban van, ami azt jelenti, hogy génjeik nagy része folyamatosan működik. A működő egységek között – amelyek a DNS-állományban szétszórtan helyezkednek el – megfigyeltek az adott szövetekre jellemző géneket, de géneket nem kódoló, ismétlődéseket tartalmazó DNS-szakaszokat is (ez utóbbiak normálisan általában inaktívak). Amikor egy embrionális őssejt átalakul valamilyen szöveti sejtté, átmegy egy, a teljes genetikai készletére kiterjedő gátláson, idegen szóval génpresszión: aktív génjeinek nagy hányada gátolttá, inaktívvá válik. Vagyis a totipotens őssejtek génállományukat mindaddig aktivált, „készenléti” állapotban tartják, amíg meg nem kapják a megfelelő jelet az átalakulásra. A génműködés gátlásával a totipotens tulajdonság megszűnik. A jelenséget úgynevezett DNS-chipek segítségével fedezték fel.
Néhány előnyét már fentebb említettük az embrionális őssejteknek, így érthető, hogy napjaink siker- és pénzorientált világában egyes kutatók mindent megtesznek, hogy elsőként szabadalmaztathassanak például személyre szabott őssejtvonalakat. Néhány éve a média világgá röpítette, hogy egy dél-koreai orvosnak, Hvang Vu Szuknak ez sikerült. Az eljárás lényege volt, hogy egy felnőtt ember testi sejtjének magját bejuttatták egy magjától megfosztott emberi petesejtbe. Ezután hagyták osztódni, létrejött a hólyagcsíra, amelyből elkülönítették az őssejteket. Ezekből vontak ki olyan sejteket, amelyeket szervátültetésekhez vagy szövetátültetésekhez lehet használni. A vélt eredmény azért lett volna mérföldkő, mert a testi sejt magából a betegből származik, nem fenyegetett volna a kilökődés veszélye, mivel a sejtek genetikai anyaga megegyezett volna annak a személynek a genetikai anyagával, akinek a sejtjeit a klónozáshoz használták. 2005-ben Hvang doktor arról adott hírt, hogy kutatócsoportja 11 olyan embrionális őssejtvonalat állítottak elő, amelyeket különféle genetikai rendellenességgel élő betegek testi sejtjeiből hoztak létre klónozással. Eredményeiket a tekintélyes Science lapban közölték is. Egy szemfüles kutató azonban észrevette, hogy a közölt cikk képein valami nincs rendben. Kiderült, hogy a dél-koreai orvos 11 sejtvonalból kilencnél hamis adatokat közölt. Így ért véget egy reményt keltő álom kutatók és betegek számára.
Régi gond, hogy kísérleti célokra felhasználható petesejtekből nem áll annyi rendelkezésre, amennyire szükség lenne. Pedig jelenleg gyógyíthatatlan betegségek kezeléséhez, terápiájához juthatnának közelebb segítségükkel az orvosok. Kézenfekvő megoldásnak tűnhetne állati sejtek alkalmazása, azokból ugyanis korlátlan mennyiség áll rendelkezésre. A Newcastle University humángenetikai intézetében Nagy-Britannia történetében először sikerült részben emberi, részben állati embriókat létrehozni, jelentette be nemrég a BBC. Már maga a tény is meghökkentő, hiszen sokaknak az juthat az eszébe, hogy avatatlan kezekben olyan természetellenes „szörnyek” láthatnak napvilágot, amelyek kezelhetetlen folyamatokat indíthatnak meg. Természetesen nem erről van szó, a brit kutatók olyan őssejtvonalat szerettek volna létrehozni, amelyből korlátlan mennyiség állna rendelkezésre. A kísérlet során szarvasmarhák petesejtjeiből eltávolították az örökítőanyagot és helyébe emberi DNS-t ültettek be bőrsejtből. A fejlődésnek indult embriók három napig éltek.
Bár a kreatúrák nem hordoztak állati géneket – azokat kivették –, mégis ijesztő gondolat és tett ilyen embriókat létrehozni. A kísérlet szigorú procedúra után valósulhatott meg, mégis, ez legalább olyan tévút, mint embert klónozni. Valószínűleg nem is fejlődtek volna sokkal tovább az embriók néhány napnál, mégis vannak dolgok, amelyeket nem tehet meg a mégoly ügyes emberiség sem, mert a természettel nem egyeztethető össze. Több egyház is tiltakozott a módszer engedélyezése ellen. John Burn professzor a kísérlet vezetője hangsúlyozta, hogy tudományos célú volt a kísérlet, néhány napnál hosszabb ideig nem hagyták volna életben az embriókat (engedélyük 14 napra szólt). A brit parlament most fogja tárgyalni a törvényjavaslatot, hogy engedélyezzék-e a hibrid embriók létrehozását. A gyakorlat azt mutatja, hogy ha egyszer az ember képes megcsinálni valamit, akkor azt meg is teszi. Jó példa erre az atomenergia felhasználása, ami ugyancsak békés céllal indult. Lényegesen eredményesebb és etikusabb lenne tehát azokra a kísérletekre összpontosítani az anyagi erőket, amelyek nem okozhatnak senkinek erkölcsi problémát: köldökzsinórvérből és felnőtt őssejtekből – vagy máshogy – találni a megoldást.
A köldökzsinórból nyerhető embrionális őssejtek felhasználása azért is látszik jó útnak, mert a születéskor saját vérből tárolhatják azokat. A levételt bármelyik szülészeten elvégezhetik, ha fölkészültek rá. Így a gyermek élete folyamán rendelkezésre állnak saját őssejtjei, ha olyan betegségben szenvedne, amelyik így gyógyíthatóvá válna, akár a jövőben is. Sőt, a testvére számára is segítséget nyújthatna, hiszen a génkészletük 50 százalékban azonos, nem szólva az egypetéjű ikrekről.
Az őssejtek felfedezése és mibenléte hosszú távon nagy reményekre jogosít. De csak akkor válhat az emberiség hasznára, ha a szabályokat szigorúan betartják – az íratlanokat is.
(hankó)
Még várni kell
A nyugati orvostudományban egyelőre igen óvatos az őssejtek klinikai alkalmazása. Már többféle, de mindig felnőtt szervezetből származó őssejtet próbáltak ki, ám átütő sikereket még egyikkel sem értek el. A kutatók az embrionális őssejteket tartják a leghasználhatóbb típusnak, ugyanis az összes sejtféleség létrehozására képesek, és ezt nagy hatékonysággal teszik. Az embrionális őssejtek használhatósága állatkísérletekben már bizonyosságot nyert, emberben való alkalmazásukra ugyanakkor még nem került sor, mivel a módszer veszélyessége még nem eléggé ismert. Épp a nagy osztódási kapacitás miatt az embrionális őssejtek a differenciálódást irányító molekulák hiányában tumorokat hozhatnak létre, s ez a terápiás próbálkozás sikertelenségéhez és a beteg életének veszélyeztetéséhez vezethet.