Jak leczyć skutki udaru?
Udar to jedna z głównych przyczyn niepełnosprawności dorosłych. Choć medycyna potrafi dziś uratować życie, wciąż nie potrafi w pełni przywrócić tego, co utracone, uszkodzonych neuronów i połączeń nerwowych. Naukowcy jednak coraz śmielej sięgają po terapie komórkowe i inżynierię genetyczną, które mogą odmienić przyszłość leczenia udarów i innych chorób mózgu.
Co roku miliony ludzi doświadczają dramatycznej zmiany w ciągu kilku minut, przepływ krwi w mózgu zostaje zablokowany, neurony obumierają, a każda sekunda ma znaczenie. Udar mózgu, zwłaszcza jego najczęstsza forma, czyli udar niedokrwienny jest dziś jednym z największych wyzwań współczesnej neurologii. Leczenie ratuje życie, lecz nie przywraca pełnej sprawności. Regeneracja mózgu to wciąż granica, której nauka dopiero się uczy przekraczać.
W ostatnich dekadach medycyna regeneracyjna rozwinęła się na niespotykaną wcześniej skalę. Terapie oparte na komórkach macierzystych mają na celu nie tylko wspomagać procesy naprawcze, ale rzeczywiście zastępować utracone komórki. To szczególnie ważne w przypadku mózgu, organu o niezwykłej złożoności, ale też wyjątkowo słabej zdolności do samonaprawy.
Pierwsze sukcesy odnotowano już pod koniec lat 80. w szwedzkim Lund, gdzie zespół Andersa Björklunda i Ollego Lindvalla przeszczepił komórki macierzyste do mózgów pacjentów z chorobą Parkinsona, o czym przypomniano na łamach „The Conversation”. Wyniki były przełomowe, część chorych odzyskała sprawność ruchową na ponad dekadę. Eksperymenty te dowiodły, że uszkodzony mózg można realnie odbudować.
Dziś podobne badania prowadzi się w wielu ośrodkach na świecie. Dzięki nowoczesnym technikom i rygorystycznym regulacjom europejskim powstają terapie określane jako leki zaawansowanej terapii (ATMP), które łączą biologię komórkową z inżynierią genetyczną.
W przypadku udaru zadanie jest jednak znacznie trudniejsze niż w chorobie Parkinsona. W udarze uszkodzeniu ulega wiele typów komórek: neurony, komórki glejowe, a także naczynia krwionośne. Aby leczenie miało sens, przeszczepione komórki muszą nie tylko przeżyć, ale też stać się częścią sieci neuronalnej, połączyć się z innymi neuronami i przywrócić przepływ informacji.
To nie tylko odbudowa struktury, ale również odbudowa „ruchu” w mózgu tak, by impulsy nerwowe mogły znów płynąć prawidłowymi ścieżkami.
Tu pojawia się kluczowa rola inżynierii genetycznej. Uczeni uczą się modyfikować komórki tak, by lepiej przystosowywały się do środowiska mózgu po udarze. Przykładem jest wprowadzenie do nich genu kodującego białko BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) substancję, która wspiera wzrost neuronów i tworzenie nowych połączeń synaptycznych. Dzięki temu przeszczepione komórki mogą nie tylko „zająć miejsce” po uszkodzonych, ale też przywrócić ich funkcję.
Wraz z postępem technologicznym powraca pytanie o granice. Pierwsze przeszczepy wykonywano z wykorzystaniem tkanek płodowych, co rodziło poważne wątpliwości etyczne. Przełom nastąpił dzięki odkryciu japońskiego badacza Shinyi Yamanaki, który w 2012 roku otrzymał Nagrodę Nobla za opracowanie metody tworzenia tzw. indukowanych komórek pluripotentnych (iPS). Dzięki niej można dziś wytwarzać komórki macierzyste z dorosłych komórek pacjenta, np. z jego skóry, bez potrzeby używania tkanek embrionalnych i bez ryzyka odrzutu.
W efekcie nauka przesuwa pytanie z „czy możemy?” na „jak i z jaką odpowiedzialnością?”.
Jeszcze niedawno naprawa uszkodzonego mózgu wydawała się marzeniem. Dziś, dzięki połączeniu biologii, genetyki i medycyny regeneracyjnej, to marzenie zaczyna nabierać realnych kształtów. Choć przed naukowcami wciąż wiele barier, kierunek jest jasny – mózg nie jest już uznawany za narząd nieodwracalnie zniszczony. Coraz więcej dowodów wskazuje, że potrafi nie tylko się uczyć, ale także z pomocą nauki naprawdę się regenerować.
Laura WIECZOREK
