|
Hematologia w XXI wiek
Ogromny skok techniki i nauki, jaki dokonał się w ciągu ostatnich 20 lat spowodował nienotowany wcześniej postęp w zakresie diagnozowania i leczenia wielu chorób. Zrozumienie patogenezy i biologii chorób nowotworowych zrewolucjonizowało metody ich leczenia. Hematologia jest jedną z tych dyscyplin medycznych, które na tym postępie wiedzy zyskały najwięcej.
W skrócie dziedziny zainteresowań hematologii w XXI wieku można ująć w kilku punktach, które przedstawia tabela poniżej.
Tabela 1
Główne nurty zainteresowań hematologii w XXI wieku
- Nowe formy transplantacji komórek szpiku
- Terapia komórkowa (komórki własne)
- Krwiotwórcze komórki macierzyste
- Komórki dendrytyczne
- Limfocyty
- Immunomodulatory biologiczne
- Leki działające na przewodzenie sygnałów w komórce nowotworowej (inhibitory kinaz)
- Leki działające na mikrośrodowisko szpiku (indukujące apoptozę, hamujące angiogenezę)
- Terapia celowana
- Przeciwciała monoklonalne (anty CD 20, anty CD 52,
anty CD 33, anty CD 22, anty CD 25)
- Przeciwciała sprzężone z radioizotopami
- Szczepionki przeciwnowotworowe
- Manipulacja genetyczna w komórkach somatycznych
Parę lat temu wiele czasopism naukowych, ale także popularnych i popularno-naukowych obwieściło, że krwiotwórcze komórki macierzyste są największym odkryciem współczesnej medycyny.
Czym więc jest ta niezwykła komórka, która nie przestaje interesować naukowców i jest ciągle w centrum zainteresowania prasy i innych mediów? Komórki macierzyste są komórkami, które mają zdolność przekształcania się w różne tkanki i narządy zastępując, czy regenerując je w przypadku uszkodzenia. Podstawową właściwością komórki macierzystej jest zdolność do ustawicznego, ciągłego wytwarzania komórek oraz zdolność do samoodnowy (self renewal).
Najbardziej uniwersalną (totipotencjalną) komórką macierzystą jest komórka zarodkowa, z komórki tej można odtworzyć wszystkie tkanki i narządy, a także cały organizm. W życiu płodowym pierwotna krwiotwórcza komórka macierzysta pojawia się bardzo wcześnie, bo już w 9-tym dniu gestozy w rejonie nazwanym AGM (skrót od aorta, gonady, mesonephron), czyli tam gdzie tworzone są zawiązki aorty, gonad i nerek. Następnie w okresie płodowym czynności krwiotwórcze przejmuje wątroba, a pod koniec życia płodowego szpik. W warunkach patologii funkcję krwiotworzenia szpiku może przejąć śledziona, a także wątroba. Tkanka krwiotwórcza jest tkanką płynną, która zajmuje przestrzeń wewnątrz kości. Przestrzeń ta jest podzielona przez siatkę włókien i wytwarzających je fibroblastów tworzących zrąb kości. Taka architektonika bardzo wzmacnia wytrzymałość kości.
Krwiotwórcze komórki macierzyste znajdują się przede wszystkim w szpiku, stokrotnie mniej tych komórek znajduje się we krwi obwodowej. Cennym źródłem tych komórek jest także krew pępowinowa.
Czynność komórek macierzystych obejmuje cztery podstawowe funkcje: samoodnawianie, różnicowanie, dojrzewanie, zużywanie. Unikalną cechą tej komórki nie obserwowaną w innych komórkach jest zdolność do samoodnawiania (kopiowania) samej siebie.
Czynność krwiotworzenia przedstawiona liczbowo uświadamia nam ogrom tego procesu. W procesie samoodnowienia organizm dorosłego człowieka wytwarza na dobę 0,25 mld komórek macierzystych, komórki macierzyste ukierunkowane tworzone w procesie różnicowania to liczba 28 mld, a komórki prekursorowe układu granulocytów to ~77 mld. Liczba dojrzałych krwinek czerwonych wytwarzanych w ciągu doby wynosi 2,5 x 1012/kg masy ciała, liczba granulocytów 4,0 biliony granulocytów/kg masy ciała i 2,5 biliona krwinek płytkowych/ kg masy ciała.
Proces krwiotworzenia rozpoczyna się od pojedynczej komórki, która w wyniku dzielenia różnicuje się i dojrzewa do kilkunastu typów różnych morfologicznie i czynnościowo komórek.
Krwiotwórcza komórka macierzysta przypomina morfologicznie duży limfocyt dlatego tak długo trwały spory na temat jej istnienia. I gdyby nie postęp w immunologii, umożliwiający identyfikację komórek na podstawie ekspresji na ich powierzchni różnych antygenów charakterystycznych dla poszczególnych komórek, identyfikacja nie byłaby możliwa.
Komórka macierzysta, ma na swej powierzchni swoisty "dowód tożsamości". Tym dowodem jest ekspresja specyficznej glikoproteiny sygnowanej w klasyfikacji antygenów różnicowania komórkowego jako CD34 (CD - skrót ang. od cluster of differentiation). Ta wysoce glikolizowana proteina kodowana jest na chromosomie 1.
Poza stosowanymi już szeroko w hematologii transplantacjami allogenicznymi i autologicznymi rozwijają się inne formy transplantacji. Jedną z tych odmian jest niemieloablacyjna transplantacja komórek krwiotwórczych. Ten rodzaj transplantacji nie wymaga uprzedniego zniszczenia komórek hematopoetycznych gospodarza i możliwa jest rekonstrukcja (odnowienie) hematopoezy nawet bez przeszczepu. Drugi etap tej procedury polega na podaniu biorcy limfocytów dawcy w celu uzyskania pełnego chimeryzmu u biorcy. Zaletą tego postępowania jest możliwość stosowania go nawet u osób starszych tj. powyżej 60-tego roku życia.
Jednak przyszłość transplantacji krwiotwórczych komórek macierzystych wiąże się przede wszystkim z medycyną regeneracyjną i wykracza poza hematologię. Komórki te zaczyna się stosować (transplantować) w leczeniu chorób autoimmunizacyjnych, neurologicznych oraz w kardiologii, np. do regeneracji kardiomiocytów po zawale serca.
Poszukuje się również innych niż szpik kostny źródeł komórek macierzystych. W tym celu wykorzystuje się m. in. krew pępowinową i tkankę tłuszczową. Wreszcie transplantację łączy się z innymi metodami leczniczymi, takimi jak: immunoterapia czy genoterapia.
Jedną z najbardziej obiecujących metod leczenia chorób nowotworowych wydają się tzw. szczepionki przeciwnowotworowe. Nie są to szczepionki w sensie potocznym przeciw chorobie, tj. stosowane zapobiegawczo, jak np.: szczepionka przeciwko grypie czy wirusowemu zapaleniu wątroby. Celem szczepionek przeciwnowotworowych jest nauczenie organizmu pacjenta rozpoznawania komórek nowotworowych i ich zniszczenie. Komórki, których funkcja w organiźmie polega na rozpoznawaniu komórek nieprawidłowych, w tym nowotworowych należą do 3 typów komórek prezentujących antygen, tj. limfocyty B, makrofagi i komórki dendrytyczne. Te ostatnie komórki są najbardziej przystosowane do funkcji rozpoznawania i prezentowania antygenów nowotworowych limfocytom T, a następnie zniszczenia przez cytotoksyczne limfocyty T.
Badania prowadzone w ostatnich latach wykazały skuteczność auto i allogenicznych komórek dendrytycznych stymulowanych antygenami nowotworowymi w indukcji swoistej odpowiedzi przeciwnowotworowej. W lubelskiej Klinice Hematoonkologii i Transplantacji Szpiku rozpoczęliśmy wstępne badania dotyczące immunoterapii allogenicznymi komórkami dendrytycznymi stymulowanymi lizatami komórek nowotworowych u chorych we wczesnej fazie przewlekłej białaczki limfocytowej. U kilku chorych zastosowano stymulowane komórki dendrytyczne, które podawano śródskórnie w liczbie 20-70 x 106 w odstępach 3-tygodniowych. Tolerancja leczenia była dobra i u większości z tych chorych obserwowano zmniejszenie odsetka limfocytów nowotworowych o fenotypie CD 19+/CD 5+ oraz uzyskano spowolnienie procesu chorobowego.
Przed paroma laty uczeni japońscy na łamach czasopisma "Science et Avenir" przedstawili harmonogram odkryć medycznych na pierwsze 20 lat XXI wieku, które zestawiono w tabeli 2.
Tabela 2
Przewidywane odkrycia medyczne w pierwszych 20-tu latach XXI wieku
- sztuczna krew - 2005 r.
- opanowanie miażdżycy - 2007 r.
- uzyskanie w hodowli narządów ludzkich do transplantacji - 2008 r.
- zwalczenie choroby Alzheimera - 2011 r.
- opanowanie chorób nowotworowych - 2013 r.
- przekształcanie bólu w przyjemne doznanie fizyczne - 2016 r.
- wytwarzanie sztucznych oczu - 2019 r.
- wyleczenie schizofrenii - 2020 r.
Część z tych zamierzeń już jest ukończona jak np.: sztuczna krew czy sztuczne oczy, na inne musimy jeszcze trochę poczekać, ale przyszłość medycyny, a także hematologii wydaje się niezwykle obiecująca.
Anna Dmoszyńska
Prof. dr hab. n. med. Anna Dmoszyńska jest pracownikiem Akademii Medycznej w Lublinie oraz członkiem Komisji Nauk Medycznych Oddziału PAN w Lublinie.
Referat jest skróconą wersją wykładu pt. "Hematologia w XXI wieku" wygłoszonego 16.02.2004 r. na posiedzeniu Komisji w siedzibie lubelskiego Oddziału PAN.
powrót do wydawnictwa 
|
