Komórkowe science-fiction

Tomasz Rożek: Od wielu lat mówi się o cudownych właściwościach zarodkowych komórek macierzystych, ale te jeszcze nikogo nie wyleczyły.

Prof. Ewa Bartnik, pracownik Instytutu Genetyki i Biotechnologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN:- Jeszcze nie wyleczyły, ale myślę, że wyleczą. Mam tutaj na myśli nie te komórki prawdziwie zarodkowe, pozyskiwane z ludzkich embrionów, tylko komórki pobierane od osób dorosłych. Komórki zarodkowe pochodzą z nadliczbowych zarodków uzyskanych w czasie zapłodnienia in vitro czy z poronień. Badania nad nimi wywołują duże kontrowersje i ja to rozumiem. Ale poza wszelkimi kwestiami natury etycznej dochodzi problem, że żadna z tych komórek nie jest moja ani pana.

- Gdyby był mi potrzebny szpik, wątroba czy cokolwiek, być może dałoby się to wytworzyć, ale nie byłby to szpik mój, tylko człowieka, do którego należała ta jedna pobrana z zarodka komórka. Dlatego już od paru lat intensywnie próbuje się wykluczyć zarodek jako źródło komórek macierzystych. I udało się. Najpierw u myszy, potem u człowieka. Jeżeli weźmie się dowolną komórkę z naszego ciała i wprowadzi do niej cztery konkretne geny, zyskuje ona cechy komórki macierzystej.

Co konkretnie powodują te cztery geny?

- Są genami kodującymi regulatory, czyli genami, których produkty mają wpływ na działanie innych genów.

Co to znaczy, że do komórki wprowadza się cztery geny? Jak to się robi?

- Wykorzystuje się pewien specyficzny typ wirusów, tak zwane retrowirusy. Wbudowują one swoje DNA w materiał genetyczny komórki. W efekcie, gdy ta się dzieli, niczego nieświadoma powiela także wirusa. Od lat tak modyfikuje się pewien rodzaj wirusów, że wchodząc do wnętrza jądra komórkowego pozostawiają tam nie swoje DNA, ale to, co chcą przesłać naukowcy. W tym przypadku retrowirusy przenosiły do wnętrza komórki, do jej jądra, wspomniane cztery geny. I już można by odtrąbić sukces, gdyby nie to, że my czasami nie wiemy, gdzie wirus pozostawi swój materiał.

- Zdarza się, że przenoszone geny wbudowuje nie tam, gdzie byśmy chcieli. Kilka lat temu w szpitalu Neckera w Paryżu leczono 13 chłopców ze złożonym wrodzonym niedoborem odporności. Dwóch z nich zachorowało na białaczkę, bo wirus w nieodpowiednim miejscu wbudował DNA, które przenosił. Uruchomiony został zupełnie inny mechanizm. Lekarze dopiero po pewnym czasie zorientowali się, na czym polegał problem.

- Modyfikowane dorosłe komórki macierzyste to jest moim zdaniem droga, która zakończy się sukcesem. Kiedyś każdy z nas, gdy zajdzie taka potrzeba, będzie mógł z własnych komórek macierzystych wyhodować tkankę, która zastąpi tkankę uszkodzoną czy chorą.

A więc manipulacje na macierzystych komórkach pobieranych z embrionów to ślepa uliczka?

- Nie wiem. W bardzo wielu krajach zakazano tego typu manipulacji. W Europie dopuszcza się je chyba tylko w Wielkiej Brytanii.

Ale coraz więcej krajów znosi zakaz takich badań. W Stanach Zjednoczonych do niedawna nie można było przeprowadzać eksperymentów na ludzkich embrionach za federalne pieniądze, lecz prezydent Barack Obama zniósł taki zakaz.

- To prawda. Ale ja nie jestem pewna, czy to jest dobra droga. Pomijając sprawy moralne, żeby to miało sens, żeby każdy z nas czuł się bezpiecznie, potrzebne są komórki macierzyste tej osoby, która potrzebuje pomocy. Skąd mamy je wziąć, skoro pobieranie komórek zarodkowych oznacza śmierć zarodka? A nawet gdyby nie oznaczało, nie potrafimy tworzyć zarodków. Jak mam stworzyć swój zarodek? Dla pełnego sukcesu terapii potrzebuję przecież moich komórek, a nie kogoś innego.

Czegoś tu nie rozumiem. Skoro nic nie wychodzi z komórkami embrionalmymi, dlaczego w ogóle prowadzi się nad nimi badania?

- Od wielu lat śledzę tę dziedzinę i widzę, że w przypadku komórek macierzystych pobieranych z embrionów jest więcej dyskusji na poziomie moralnym czy etycznym niż naukowym. Mainstream jest gdzie indziej, w tak zwanych IPS-ach, czyli komórkach macierzystych pochodzących od dorosłych dawców. To materiał dla naukowca wygodniejszy. Można by długo wymieniać, ale być może najważniejszym argumentem za jest to, że jest to materiał powtarzalny. Mamy przecież nieograniczoną ilość komórek chociażby skóry.

Komórki macierzyste to te, z których - przynajmniej w założeniu - może powstać wszystko. Ale jak od strony technicznej wygląda "uczenie" komórki, by rozwinęła się w komórkę nerwową albo włókno mięśniowe?

- Znamy sporo czynników potrzebnych do różnicowania. Są liczne czynniki związane z powstawaniem komórek krwi, są pewne...

Ale jakiego rodzaju są to czynniki? Czy to związki chemiczne, impulsy elektryczne?

- Nie, to białka, które powstają w wyniku działania pewnych genów. I w niektórych przypadkach można je podać komórce z zewnątrz. Nasze kłopoty, niepowodzenia spowodowane są tym, że te procesy, które w naturze zachodzą w zarodku, próbujemy powodować na szalce w laboratorium. Myślę jednak, że to są problemy techniczne, a takie zawsze rozwiązuje czas. Moim zdaniem następne, a może jeszcze kolejne pokolenie będzie miało możliwość uzyskania własnej tkanki.

Co z takich komórek będzie można wyhodować?

- Komórki macierzyste na pewno nie rozwiążą wszystkich problemów medycyny. Myślę, że z czasem nauczymy się tworzyć fragmenty wątroby czy szpik kostny. Przede wszystkim jednak krew. Nie przewiduję możliwości produkowania całych narządów. Zupełnie nie widzę możliwości wytworzenia mózgu, kiepsko widzę możliwości wytworzenia nerwów czy mięśni.

Czy zwierzęcą komórkę macierzystą dałoby się tak przerobić, żeby tworzyła na przykład ludzką krew?

- Nie. Ze względu na odmienność DNA oraz mitochondriów.

To po co w takim razie pracuje się nad tak zwanymi komórkami hybrydowymi, czyli częściowo zwierzęcymi, częściowo ludzkimi?

- Nie wiem po co. Szczerze. W Wielkiej Brytanii prawo pozwala tworzyć ludzko-zwierzęce embriony. Do oocytu krowy, czyli jej komórki jajowej, wprowadza się jądro komórki ludzkiej. Abstrahując od etyki, z naukowego punktu widzenia jest to totalna bzdura. To, co jest w krowich mitochondriach, nie będzie pasowało do materiału zapisanego w jądrze ludzkiej komórki jajowej. Mitochondria między innymi biorą udział w procesach regulowanej śmierci komórkowej. Dla każdej komórki niezwykle istotne są relacje pomiędzy mitochondriami a jądrem komórkowym, a w tym eksperymencie są one mocno zaburzone. Mieszanie szczurzo-mysie nie wychodzi, a co dopiero krowio-ludzkie.

Może dzisiaj nie wychodzi, a jutro się uda.

- Jeżeli mówimy o tych eksperymentach, które oficjalnie przeprowadza się w Wielkiej Brytanii, to z tego nic nie powstanie. Bałabym się, gdyby komórka jajowa była szympansa, a jej "środek" ludzki, bo w naturze rzadko, ale zdarza się, że wychodzą krzyżówki pomiędzy bliskimi sobie gatunkami. Jestem negatywnie nastawiona do jakichkolwiek modyfikacji ludzkich embrionów czy manipulacji przy nich. Ten kierunek badań bardzo mi się nie podoba.

- Kiedyś przeprowadzono taki eksperyment, w którym do organizmu myszy wprowadzono jeden chromosom ludzki. I mój kolega genetyk, profesor Piotr Stępień, który generalnie mało czego się boi, powiedział wtedy: "No dobrze, a ile trzeba wprowadzić chromosomów, żeby mysz powiedziała ludzkim głosem: - Wystarczy już tych doświadczeń!".

Fragment wywiadu pochodzi z książki Tomasza Rożka pt. "Nauka. Po prostu. Wywiady z wybitnymi", która ukazała się nakładem wydawnictwa Demart.