Regenerativna medicina pruža nadu da će bolesti za koje se trenutno nema leka biti u budućnosti samo deo neprijatne istorije

Vreme čitanja: oko 5 min.

Jetra koja se sama regeneriše može delovati kao mit, ali ideja obnove i nadoknade organa i tkiva je osnova ove savremene grane medicine

Čak i kada je transplantacija matičnih ćelija ograničena, one nude uvid u to kako funkcionišu tkiva. Foto: Shutterstock

Regenerativna medicina je mlada oblast koja nastoji da obnovi, regeneriše ili zameni oštećena ili izgubljena tkiva i organe, poboljša funkciju tela. Kako bi se borili protiv starenja, povreda i bolesti, istraživači UCLA Health osmišljavaju načine regeneracije telesnih funkcija na najdubljem, ćelijskom nivou. U starogrčkoj mitologiji, Titan Prometej je ukrao vatru od Zevsa i poklonio je čovečanstvu. Zevs se osvetio tako što je Prometeja okovao za planinu. Svakog dana, orao bi dolazio da mu jede jetru. Svake noći, organ bi ponovo rastao u njegovom telu. Jetra koja se sama regeneriše može delovati kao mit, ali ideja obnove i nadoknade organa i tkiva je osnova ove savremene grane medicine.

Korišćenje prirodnih procesa tela

Sve je usmereno na korišćenje prirodnih procesa tela, primenu bioloških terapija, matičnih ćelija i drugih inovativnih metoda za terapiju povreda i bolesti koje se ne mogu sada izlečiti konvencionalnim metodama.

Pre svega regenerativna medicina nastoji da obnovi strukturu i funkciju oštećenih tkiva i organa, često koristeći resurse tela, kao što su matične ćelije ili krvna plazma. Cilj je lečenje bolesti ili povreda koje se u ovom momentu teško ili nemoguće leče.

- Regenerativnu medicinu vidim kao način da iskoristimo sposobnost tela da obnovi sopstvena tkiva - kaže dr Tomas Rando, direktor Centra za regenerativnu medicinu i istraživanje matičnih ćelija Eli i Edythe Broad, UCLA.

Više od dve decenije ovaj centar okuplja istraživače iz različitih naučnih oblasti, kako bi proučavali mehanizme bolesti, razvijali nove terapije i razumeli kako regeneracija može da uspori starenje. Regenerativna medicina je jedna od sedam istraživačkih oblasti Medicinskog fakulteta Dejvid Gefen pri UCLA.

Vraćanje funkcije tela na najdubljem ćelijskom nivou

Prirodna sposobnost tela da se obnavlja omogućava kontinuitet života. Kada se taj proces poremeti, regenerativna medicina pronalazi načine da povrati funkciju tela na najdubljem, ćelijskom nivou.

Primeri iz prakse

Transplantacija koštane srži, uz pomoć zdravih matičnih ćelija, decenijama se koristi za lečenje leukemije i drugih stanja. Terapija CAR T-ćelijama omogućava da se pacijentove imunske ćelije modifikuju i napadnu ćelije raka. Principi regenerativne medicine pružaju nadu da će telo moći da se leči i tamo gde to prirodno nije moguće. Na primer, srce je organ koji ne može da se samostalno regeneriše.

- Kada doživite srčani udar, taj deo srca odumre i nestane. Trenutno se sprovode istraživanja kako bismo utvrdili da li možemo da stvorimo nove srčane ćelije u Petrijevim posudama (staklenim ili plastičnim cilindričnim posudama za ćelijske kulture) i zatim ih presadimo u srce - kaže dr Rando.

Šta je "inflammaging"?

Tokom studija biologije na UCLA, dr Entoni Kovarubijas prvi put se detaljnije upoznao sa ulogom upale u imunološkom sistemu.

- Fasciniralo me to što hronična upala može da bude glavni uzrok ne samo bolesti poput raka i dijabetesa, već i samog procesa starenja - kaže dr Kovarubijas, docent mikrobiologije, imunologije i molekularne genetike. On proučava zapaljenje povezano sa starenjem, takozvani  inflammaging, a posebno polje njegovog rada je ćelijska senescencija, to jest proces starenja - stanje kada ćelija prestane da se deli.

U normalnim uslovima, senescencija je korisna, jer sprečava širenje oštećenih ćelija. Imunološki sistem ove ćelije obično uklanja, ali starenjem postaje manje efikasan, usled čega dolazi do nakupljanja tih "zombi ćelija". Ove ćelije izazivaju hronične upale, oštećuju zdrave ćelije i remete regeneraciju, sa sve može da ima za posledicu razvoj dijabetesa, raka i neurodegenerativnih  bolesti.

Zdrava ishrana, fizička aktivnost, kvalitetan san, utiču na uklanjanje ovih oštećenih ćelija. Na primer, visokokalorična ishrana kod miševa izaziva senescenciju čak i kod mladih jedinki. Ovo je važno za razumevanje bolesti poput nealkoholne masne bolesti jetre, smatraju stručnjaci.

Dr Kovarubijas se nada da će njihova istraživanja dovesti do terapija koje se mogu započeti i u kasnijem životnom dobu uz dobre rezultate.

- Za sada, najvažnije je da vodimo zdrav život - kaže doktor.

Osiguranje protiv starenja

Istraživanje ćelijske senescencije je kao polisa osiguranja za buduće zdravstvene probleme, kaže dr Rando.

- Kad polomite kuk, želite terapiju koja će ga zalečiti kao da imate 20 godina. Trenutno to nije moguće. Ali naša istraživanja u laboratoriji mogu da poboljšaju zdravlje ljudi za 10, 20 godina - dodaje doktor.

Istraživački rad dr Rando fokusiran je na regeneraciju mišića. Kako starimo, matične ćelije slabije obnavljaju kožu, kost i mišićno tkivo. On proučava kako se stare matične ćelije mogu podmladiti i koristiti za lečenje, uključujući mišićne distrofije i povrede.

Obnova pluća

Čak i kada je transplantacija matičnih ćelija ograničena, one nude uvid u to kako funkcionišu tkiva. U duhu Prometejevog obnavljanja jetre, dr Bridžit Gomperts nastoji da stvori ljudska pluća u laboratoriji. Iz banke plućnog tkiva razvija minijaturne 3D modele pluća – organoide u Petrijevim posudama. Organoidi pomažu u modelovanju bolesti, pomažu stručnjacima da utvrde  posledice prisustva toksina na primer dima cigarete na pluća, od pomoći su pri testiranju lekova.

Posebno se proučava mukocilijarni klirens, to jest prirodni sistem kojim se virusi i bakterije uklanjaju iz disajnih puteva pomoću sluzi i treplji.

Današnja istraživanja – budući lekovi

Naučnici ulažu godine rada u otkrivanje ćelijskih mehanizama koji čine osnovu medicine budućnosti.

- Često se nedovoljno shvata koliko je godina rada potrebno dok neki lek ne uđe u redovnu upotrebu. Iza transplantacije su decenije istraživanja - kaže dr Rando. Inovacije koje danas spašavaju živote potekle su iz rada od pre 10 ili 20 godina, dodaje doktor.