Zastosowanie komórek macierzystych w ortopedii – odnowienie i regeneracja na przykładzie tkanki chrzęstnej

Fot. iStock Komórki macierzyste posiadają możliwość wykształcania różnych rodzajów tkanek oraz zdolność do samoodnawiania się. Ze względu na swoje właściwości pomagają w odbudowie uszkodzonych lub chorych tkanek – przede wszystkim kostnych i chrzęstnych. Celem artykułu jest omówienie zastosowania komórek macierzystych w ortopedii na przykładzie odnowienia i regeneracji tkanki chrzęstnej. Komórki macierzyste (stem cells) to multipotencjalne komórki, które pod wpływem odpowiednich czynników mogą różnicować się we wszystkie rodzaje tkanek – wywodzące się ze wszystkich trzech listków zarodkowych, czyli ektodermy, endodermy i mezodermy. Unikatową właściwością komórek macierzystych jest fakt, że mogą one ulec podziałowi niezliczoną ilość razy oraz mają możliwości różnicowania się do innych typów komórek, które je otaczają, oraz zdolność samoodnawiania się (1). Wyróżniamy trzy główne rodzaje komórek macierzystych: embrionalne komórki macierzyste (ESC) – pochodzenia zarodkowego,mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) – znajdujące się w szpiku kostnym,indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC) – komórki dojrzałe odróżnicowane do stadium embrionalnego. Natomiast w zależności od potencjału w różnicowaniu się wyróżniamy: komórki pluripotencjalne – różnicujące się do wszystkich typów komórek, znajdują się w zarodku, więc istnieją etyczne restrykcje wykorzystywania takich komórek. Powstają także z dojrzałych komórek, pod wypływem czynników chemicznych obecnych w ESC – indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (2, 3),komórki multipotencjalne – różnicują się tylko do komórek pochodzących z jednej z trzech linii listków zarodkowych, np. komórki hematopoetyczne...