Min vitáznak?

EGY ügyes mesterember jóformán bármivé át tud alakítani egy puha agyagkupacot. Az embrionális őssejtek élő megfelelői a nedves agyagnak, hiszen elvileg az emberi testet alkotó több mint 200 sejttípus szinte bármelyikévé válhatnak. Hogyan teszik ezt? Vizsgáljuk meg, hogy mi történik a megtermékenyített petesejttel.

A megtermékenyítés után nem sokkal a petesejt osztódni kezd. Az embernél ötnapi sejtosztódás után létrejön egy kis sejthalmaz, melyet hólyagcsírának (blasztocisztának) neveznek. Ez valójában egy üreges gömb, mely egy héjszerű külső sejtrétegből, valamint egy körülbelül 30 sejtből álló kicsiny csomóból, a belső sejttömegből (embriócsomóból) áll, mely az üreg belső falához tapad. A külső sejtrétegből lesz a méhlepény, a belső sejttömegből pedig az embrió.

A hólyagcsíra-állapotban azonban az embriócsomó sejtjei még nem kezdenek meghatározott sejttípusokká, például ideg-, vese- vagy izomsejtekké specializálódni. Ezért hívják őket őssejteknek. És minthogy belőlük származik a test jóformán összes sejttípusa, egy szakkifejezéssel élve pluripotenseknek nevezik őket. Hogy megtudjuk, miért hozzák annyira lázba az embereket az őssejtek, és miért folyik annyi vita róluk, nézzük meg, hogy a kutatóknak mit sikerült mindeddig megvalósítaniuk, és milyen céljaik vannak. Kezdjük a vizsgálódást az embrionális őssejtekkel.

Az embrionális őssejtek

Egy beszámolóból * ez derül ki: „Az elmúlt 3 évben lehetővé vált, hogy eltávolítsuk ezeket a  [humán embrionális] őssejteket a hólyagcsírából, és laboratóriumi körülmények között, sejttenyészetben differenciálatlan állapotban tartsuk őket” (Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine). Egyszerűen szólva az embrionális őssejtekből korlátlan mennyiségű azonos sejt tenyészthető ki. Egerek embrionális őssejtjeiből — melyeket először 1981-ben tenyésztettek ki — laboratóriumi körülmények között több milliárd sejtmásolatot sikerült létrehozni.

Mivel ezek a sejtek nem differenciálódnak, a tudósok azt remélik, hogy megfelelő biokémiai eljárással gyakorlatilag bármilyen sejttípussá tudják majd alakítani őket, amelyre a szövetpótlásnál szükségük lehet. Más szavakkal: az őssejteket kifogyhatatlan „pótalkatrészkészletnek” tartják.

Két állatkísérlet során a kutatók embrionális őssejteket inzulintermelő sejtekké alakítottak, ezeket aztán cukorbeteg egerekbe ültették. Az egyik kísérlet folyamán a cukorbetegség tünetei megszűntek, a másik esetben viszont az új sejtek nem termeltek elég inzulint. Hasonló kísérletekkel a tudósok részleges sikereket értek el abban, hogy gerincsérülésnél helyreállítsanak idegi funkciókat, és hogy megszüntessék a Parkinson-kór tüneteit. „Sok jóval kecsegtetnek ezek a kísérletek — jelenti ki az Amerikai Tudományos Akadémia —, de nincsenek döntő bizonyítékok arra, hogy hasonló kezelések hatásosak lennének embereknél is.” De miért kavarnak oly nagy port az emberi embrionális őssejtekkel végzett kutatások?

Mi ad okot az aggodalomra?

A legnagyobb ellenérzést az váltja ki, hogy az embrionális őssejtekhez úgy jutnak hozzá, hogy voltaképpen elpusztítják az embriót. Az Amerikai Tudományos Akadémia szerint ez „megfosztja az embriót attól a lehetőségtől, hogy emberi lénnyé fejlődhessen. Némelyek úgy vélik, hogy az emberi élet a fogantatás pillanatában kezdődik. Ők azzal érvelnek, hogy az ES-sejttel [embrionális őssejttel] végzett kutatásokkal a szakemberek olyan elveket sértenek meg, melyek tiltják az emberi élet kioltását. Úgy látják, hogy az emberi életet nem szabad az eredeti rendeltetésétől eltérő célokra felhasználni, bármilyen nemes legyen is az a cél.”

Honnan szerzik a laboratóriumok az embriókat, melyekből aztán őssejtekhez jutnak? Általában mesterséges megtermékenyítéssel foglalkozó klinikákról, ahol nők petesejtjeit használják élő szervezeten kívüli (in vitro) megtermékenyítéshez. A fel nem használt embriókat általában lefagyasztják vagy kidobják. Egy indiai klinika például több mint 1000 emberi embriótól szabadul meg évente.

Miközben tovább folynak a kutatások az embrionális őssejtekkel, néhány kutató az őssejtek egy jóval kevésbé bírált csoportjára összpontosítja az erőfeszítéseit: a felnőtt őssejtekre.

A felnőtt őssejtek

„A felnőtt őssejt — mondja az Egyesült Államok Országos Egészségügyi Intézetének a beszámolója — olyan differenciálatlan (nem specializálódott) sejt, mely valamilyen differenciálódott (specializálódott) szövetben található”, például a csontvelőben, vérben, erekben, bőrben, gerincvelőben, májban, gyomor-bél rendszerben és hasnyálmirigyben. A kezdeti kutatások arra engedtek következtetni, hogy a felnőtt őssejtek sokkal kevesebbre képesek, mint embrionális társaik. Ám az állatkísérletekből a későbbiekben kiderült, hogy  bizonyosfajta felnőtt őssejtek attól eltérő szövetekké is átalakulhatnak, mint amilyenből származnak.

A vérből és csontvelőből nyert felnőtt őssejtek, melyeket hematopoetikus őssejteknek neveznek, képesek „a csontvelőben magukat folyamatosan megújítani, és a vérben található bármelyik sejtté differenciálódni” — magyarázza az Amerikai Tudományos Akadémia. Ezeket az őssejteket már használják a leukémia és számos más vérképzőszervi betegség kezelésében. * Néhány tudós szerint a hematopoetikus őssejtek olyan sejteket is létrehozhatnak, melyek nem a vérben találhatók, például májsejteket, valamint olyanokat, amelyek hasonlítanak az idegsejtekre, illetve az agyban található más sejttípusokra.

Úgy tűnik, hogy amerikai kutatók egy csoportjának egerek csontvelejéből nyert másfajta őssejttípussal sikerült további jelentős eredményt elérniük. A tanulmányukban, melyet a Nature című folyóiratban tettek közzé, kijelentették, hogy ezek a sejtek látszólag „ugyanolyan sokoldalúak, mint az embrionális őssejtek” — írja a The New York Times. A cikk szerint ezek a felnőtt őssejtek „elvileg képesek eleget tenni mindazoknak az elvárásoknak, melyeket a kutatók az embrionális őssejtekkel szemben támasztanak”. Ám a felnőtt őssejtekkel kísérletező szakemberek számos nagyobb akadállyal kerülnek szembe. Ezeknek az őssejteknek a mennyisége igen csekély, így nehéz azonosítani őket. Másrészt viszont ezekkel a sejtekkel úgy lehet orvosi sikereket elérni, hogy közben nem pusztítanak el emberi embriókat.

Kockázatok és a helyreállító orvoslás

Bármilyen őssejtet használjanak is, a velük végzett kezeléseknek van árnyoldaluk, még akkor is, ha a tudósok egyre kiválóbb módszerekkel képesek létrehozni azokat a szöveteket, melyekre az átültetéseknél van szükség. Egy jelentős akadály, hogy a beteg immunrendszere kilöki az idegen szövetet. Jelenleg úgy küzdenek ez ellen, hogy erős gyógyszereket adnak a betegnek, melyek elnyomják az immunrendszerét, de ezeknek a gyógyszereknek súlyos mellékhatásaik vannak. A génsebészet talán megoldást kínál majd erre a nehézségre, ha sikerül az őssejteket úgy módosítani, hogy a belőlük származó szöveteket a befogadó szervezet ne tekintse idegennek.

Egy további lehetőség az lehet, hogy a beteg saját szöveteiben lévő őssejteket használják. A hematopoetikus őssejteket már a kezdeti kísérletek során is használták ilyen módon a lupusz kezelésére. A cukorbetegség is egészen addig kedvezően reagálhat hasonló kezelésekre, ameddig az új szövetek nem válnak sebezhetővé ugyanazzal az autoimmun támadással szemben, mely kezdetben előidézte a betegséget. A szívbetegség bizonyos formáiban szenvedők is hasznot meríthetnek a sejtterápiából. Egyes szakemberek azt ajánlják, hogy a veszélyeztetett személyekből vegyenek ki előre őssejteket, így ezeket a sejteket ki lehet tenyészteni, a későbbiekben  pedig fel lehet használni a szív beteg szöveteinek a pótlására.

Az immunrendszer kijátszására néhány tudós még azt is javasolta, hogy klónozzák a betegeket, de a klónt csak a hólyagcsíra-állapotig engedjék fejlődni, és ekkor távolítsanak el belőle embrionális őssejteket. (Lásd „ A klónozás »receptje«” című részt.) Azok a szövetek, melyeket ezekből az őssejtekből tenyésztenek ki, genetikailag megegyeznek a beteg saját szöveteivel, és emiatt nem idéznek elő immunreakciót. Ám sokan erkölcsileg kifogásolhatónak találják az ilyen klónozást, ami ráadásul még hatástalannak is bizonyulhat, ha egy genetikai betegséget akarnak gyógyítani vele. Összegezve azt, hogy milyen nehézségeket okoz az immunrendszer működése, az Amerikai Tudományos Akadémia kijelentette: „Ahhoz, hogy az átültetett sejteknek hasznát vehessük a helyreállító orvoslásban, meg kell értenünk, hogyan akadályozhatjuk meg, hogy a szervezet kilökje őket magából. Ez óriási fejtörést okoz azoknak, akik ezen a területen végeznek kutatásokat.”

Az embrionális őssejt átültetése a daganatképződés veszélyével is fenyeget. A legtöbb esetben teratoma (vegyes daganat) jön létre. Ez a tumor többféle szövetet tartalmazhat, úgymint bőrt, hajszálakat, izom-, porc-, illetve csontszövetet. Rendes körülmények között a sejtosztódás és specializálódás pontos genetikai program szerint történik. De ezekbe a folyamatokba hiba csúszhat, ha az őssejteket a hólyagcsírából választják le, élő szervezeten kívül (in vitro) tenyésztik ki, és később visszajuttatják egy élő szervezetbe. A kutatókra tehát még az a nehéz feladat is hárul, hogy kifejlesszék, miként szabályozhatják mesterségesen a sejtosztódás és a specializálódás hihetetlenül bonyolult folyamatát.

Nincs azonnali gyógyulás

A korábban említett beszámoló kijelenti: „Mivel a nyilvánosság nincs tisztában a tudomány mai állásával, talán alaptalanul azt a következtetést vonja le, hogy a kórházakban minden kétséget kizáróan nemsokára széles körben alkalmazni kezdenek majd új gyógymódokat. Valójában az őssejtkutatás még gyermekcipőben jár. Az ismereteinkben fehér foltok vannak, és ezek akadályozzák mind a felnőtt, mind pedig az embrionális őssejtekre épülő új gyógymódok térhódítását” (Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine). Egyértelmű, hogy sok kérdés még tisztázatlan. Néhány tudós még „fel is készül azokra a bírálatokra, melyeket akkor fog kapni, ha egy kezelés nem váltja be a hozzá fűzött reményeket” — derül ki a The New York Times egyik cikkéből.

Az orvostudomány az őssejtkutatáson kívül számos más területen is rengeteget  fejlődött az utóbbi évtizedekben. De amint láttuk, némelyik előrelépés összetett erkölcsi és etikai kérdéseket vet fel. Hova fordulhatunk megbízható tanácsért? Meg kell említenünk azt is, hogy sokszor a gyógykezelések és gyógyszerek árában is megmutatkozik az, hogy a kutatások egyre bonyolultabbak és drágábbak lesznek. Néhány kutató úgy becsüli, hogy az őssejtterápiák akár több százezer dollárba is kerülhetnek betegenként. Ám milliók már most sem tudják megfizetni a növekvő orvosi költségeket és biztosítási díjakat. Ma még nem tudjuk, hogy ki fog hasznot meríteni abból, hogy ha egyszer a forradalmian új őssejtterápiát alkalmazni kezdik a kórházakban.

Abban azonban biztosak lehetünk, hogy semmiféle emberi gyógymóddal nem lehet megszüntetni a betegséget és a halált (Zsoltárok 146:3, 4). Ez csak a Teremtőnknek áll hatalmában. De vajon kész is rá, hogy ilyen célra használja a hatalmát? A következő cikk bibliai választ ad erre a kérdésre, és arra is rávilágít, hogy a Biblia miként segít nekünk eligazodni a manapság felmerülő erkölcsi és etikai kérdések bonyolult útvesztőjében, sőt még orvosi területet érintő etikai kérdésekben is.

[Lábjegyzetek]

[Kiemelt rész/kép a 6. oldalon]

Az őssejtek egy további forrása

A felnőtt és az embrionális őssejteken (ES-sejtek) kívül ősivarsejteket (EG-sejteket) is azonosítottak. Az EG-sejteket az embrió vagy a magzat ivarmirigytelepének a sejtjeiből lehet kinyerni; később ezekből a sejtekből jönnek létre a petesejtek vagy a spermiumok. (Az ivarmirigytelepből alakul ki a petefészek vagy a here.) Bár az EG-sejtek sok szempontból eltérnek az ES-sejtektől, mindkettő pluripotens, vagyis voltaképpen mindenféle sejttípussá alakulhat. Ez teszi a pluripotens sejteket rendkívül alkalmassá arra, hogy korszakalkotóan új orvosi kezelések kifejlesztésében felhasználják őket. Ám az ilyen lehetséges gyógymódok iránti lelkesedést lelohasztják azok a viták, melyek ezen sejtek eredetéről folynak, hiszen ezekhez a sejtekhez vagy abortált magzatokból, vagy embriókból jutnak hozzá. Tehát ahhoz, hogy ilyen sejteket nyerjenek ki, elpusztítják a magzatot vagy az embriót.

[Kiemelt rész/képek a 8–9. oldalon]

 A klónozás „receptje”

Az utóbbi években a tudósok többféle állatot klónoztak. Egy amerikai laboratóriumban 2001-ben még emberklónozással is megpróbálkoztak, de nem jártak sikerrel. A tudósok által alkalmazott módszerek egyike a sejtmagátültetés.

Először is kivesznek egy megtermékenyítetlen petesejtet egy nőstény állatból (1), majd eltávolítják a magját (2), melyben a DNS található. A klónozni kívánt állatból kivesznek egy megfelelő sejtet, például egy bőrsejtet (3), melynek a magja tartalmazza a tulajdonosának a genetikai kódját. Ezt a sejtet (vagy  csak a magját) belehelyezik a sejtmag nélküli sejtbe, ezután elektromos árammal stimulálják (4). Ettől a sejt és a petesejt citoplazmája egyesül (5). A petesejt, melynek immár új magja van, osztódni kezd, és úgy növekszik, mintha megtermékenyített lenne (6). Annak az állatnak a klónja, melyből a testi sejt származik, fejlődni kezd. *

Az embrió ezután egy béranya méhébe ültethető (7), és ha minden jól megy (ami ritkaság), ott növekszik addig, ameddig meg nem születik. Más esetekben az embriót csak addig engedik fejlődni, amíg a belső sejttömegből sejttenyészetben tartható embrionális őssejtekhez jutnak. A tudósok úgy vélik, hogy ezek az alaplépések alkalmazhatók emberek klónozásakor is. A korábbiakban említett, emberi klónozásra tett kísérletet azzal a céllal hajtották végre, hogy embrionális őssejtekhez jussanak. Ezt nevezik gyógyászati célú klónozásnak.

A Dolly nevű bárány volt az első emlősállat, amelyet egy kifejlett sejtből klónoztak. A tudósok egy felnőtt juh emlőmirigyéből származó sejt magját egy sejtmagjától megfosztott petesejtbe ültették.

[Ábra]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Ábra a 7. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

Embrionális őssejtek (Egyszerűsített ábra)

Megtermékenyített petesejt (1. nap)

↓

Négy sejt (3. nap)

↓

Hólyagcsíra a belső sejttömeggel (5. nap)

↓

Kitenyésztett őssejtek

↓

Az emberi testben található több mint 200 különféle sejttípus

→ Pajzsmirigysejtek

→ Hasnyálmirigysejt (segíthet a cukorbetegség gyógyításában)

→ Pigmentsejt

→ Vörösvérsejtek

→ Vesesejtek

→ Vázizomsejtek

→ Szívizomsejtek (helyrehozhatja a károsodott szívet)

→ Tüdősejt

→ Idegsejt (mellyel kezelhető az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór, és helyrehozhatók bizonyos gerincvelő-sérülések)

→ Bőrsejtek

[Forrásjelzések]

A hólyagcsíra és a kitenyésztett őssejtek: University of Wisconsin Communications; all other art: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Ábra a 8. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

Felnőtt őssejtek (Egyszerűsített ábra)

A csontvelőben és a vérben található őssejt

→ Nyiroksejtek

→ Eozinofil sejt

→ Vörösvérsejtek

→ Vérlemezkék

→ Monocita

→ Bazofil sejt

→ Sok más lehetséges sejt

→ Idegsejt

[Forrásjelzés]

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