5 kwietnia w Bydgoszczy odbyło się II Pomorskie Sympozjum Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej zorganizowane przez Stowarzyszenie na rzecz Rozwoju Medycyny Regeneracyjnej„Aksolotl” oraz przez Zakład Inżynierii Tkankowej Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, które były także gospodarzami imprezy. Sympozjum przewodniczył Prezes Stowarzyszenia oraz Kierownik Zakładu Inżynierii Tkankowej prof. dr hab. Tomasz Drewa, FEBU. Było to jedno z ważniejszych tego typu wydarzeń w Polsce, a strona Medycyna Regeneracyjna miała przyjemność być jego patronem medialnym.
Prof. dr hab. Tomasz Drewa otwierający sympozjum |
Ortopedia w awangardzie
W trakcie sympozjum poruszono wiele różnorodnych tematów, ale na pierwszy plan wysunęły się zagadnienia związane z ortopedią. Jest to dziedzina medycyny, która już dzisiaj korzysta z dobrodziejstw komórek macierzystych, nie tylko w laboratoriach, ale także klinicznie. O różnych metodach leczenia w tej dziedzinie opowiadali dr Henryk Bursig z Banku Tkanek Regionalnego Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Katowicach oraz dr Konrad Słynarski z warszawskiego szpitala „Lekmed”. W pierwszym z tych ośrodków już od kilku lat pobiera się i namnaża chrondocyty wykorzystywane następnie do regeneracji chrząstek przede wszystkim w stawach. Ponadto Bank Tkanek wytwarza także klej tkankowy, który powstaje ze składników osocza krwi. Klej ten można następnie wykorzystywać do „klejenia” tkanek lub tworzenia membran pozwalających zamknąć komórki macierzyste w miejscu, które wymaga regeneracji.
Dr Henryk Bursig podczas wykładu o regeneracji chrząstki |
Kwestia formalności
Dr Bursig dużą część swojego wykładu poświęcił także zagadnieniu rejestracji procedur medycznych. Jest to bardzo ważne, gdyż żadne ze wspaniałych osiągnięć nauki, o których strona Medycyna Regeneracyjna tak często pisze, nie może być zastosowane do leczenia bez zezwolenia organów powołanych do nadzorowania procedur medycznych i leków. W przypadku inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej kwestia ta jest dość skomplikowana, gdyż terapie należące do tych dziedzin podlegają pod dwie dziedziny prawa – prawo transplantacyjne i prawo farmaceutyczne.
Dr Bursig dużą część swojego wykładu poświęcił także zagadnieniu rejestracji procedur medycznych. Jest to bardzo ważne, gdyż żadne ze wspaniałych osiągnięć nauki, o których strona Medycyna Regeneracyjna tak często pisze, nie może być zastosowane do leczenia bez zezwolenia organów powołanych do nadzorowania procedur medycznych i leków. W przypadku inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej kwestia ta jest dość skomplikowana, gdyż terapie należące do tych dziedzin podlegają pod dwie dziedziny prawa – prawo transplantacyjne i prawo farmaceutyczne.
Oznacza to, że ich wdrożenie i stosowanie nadzoruje kilka
instytucji zarówno w Polsce jak i w Unii Europejskiej. W tej ostatniej głównym
organem nadzorującym rynek usług i produktów medycznych jest European Medicines
Agency (EMA), czyli europejski odpowiednik amerykańskiej Food & Drug
Administration (FDA). To jej zgodę muszą zdobyć wszystkie podmioty
zainteresowane wprowadzeniem do użytku procedur medycznych i leków na terenie
Unii Europejskiej.
Terapie z dziedziny medycyny
regeneracyjnej i inżynierii tkankowej mają szczególny status i są regulowane
przez przepisy dotyczące Advanced Therapy Medicinal Products (ATMP). Do
kategorii tej zalicza się wszystkie terapie genowe, komórkowe oraz
wykorzystujące inżynierię tkankową. Więcej informacji na ten temat można
znaleźć na tej stronie, a także w artykule opublikowanym w "Molecular Therapy".
Dr Konrad Słynarski podczas wykładu |
Z ziemi amerykańskiej
do Polski
Innym prelegentem poruszającym temat inżynierii tkankowej w ortopedii był dr
Konrad Słynarski. Jest on jednym z pionierów klinicznego zastosowania
ortopedycznej inżynierii tkankowej w Polsce. Ma on za sobą także wieloletnie
doświadczenie współpracy z prof. Arnoldem Caplanem, specjalistą w zakresie
regeneracyjnego zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC). W
swojej prezentacji dr Słynarski przedstawił stosowane przez siebie metody
leczenia urazów chrząstki stawowej poprzez uzupełnianie jej ubytków membraną z
kwasu hialuronowego lub innymi biodegradowalnymi rusztowaniami, które
wypełnione są komórkami macierzystymi. Jednak w odróżnieniu od katowickiego
Banku Tkanek, w klinice dr Słynarskiego stosuje się komórki macierzyste szpiku
kostnego, które pod wpływem warunków środowiskowych różnicują się w komórki
chrząstki. Dr Słynarski wspominał także o najnowszych odkryciach dr Caplana,
który zauważył, że komórki macierzyste podawane w miejsce uszkodzenia de facto
nie wykształcają nowej tkanki, a jedynie inicjują proces regeneracji, w którym
biorą udział komórki macierzyste „przyciągnięte” z organizmu. Nie jest to z
resztą opinia odosobniona świecie nauki. Do podobnych wniosków doszedł także
zespół dr Macchiariniego pracujący nad hodowaniem tchawicy, a także zespół
prof. Laury Niklason z Uniwersytetu Yale, który pracuje nad hodowaniem naczyń
krwionośnych.
Cukrzyca w odwrocie
Inną bardzo ciekawą prezentacją
przedstawiającą metodę leczenia ocierającą się już o zastosowanie kliniczne (I
faza badań) była prezentacja prof. Piotra Trzonkowskiego z Zakładu Immunologii
Klinicznej i Transplantologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Jego zespół
pracuje nad terapią cukrzycy typu pierwszego, w której to komórki własnego
układu immunologicznego pacjenta niszczą wytwarzające insulinę wyspy
trzustkowe. Zdaniem prof. Trzonkowskiego przyczyną takiego stanu rzeczy jest
deficyt limfocytów typu T regulatorowych, które powstrzymują inne komórki
odpornościowe przed nadaktywnością. Badania naukowców z Gdańska polegały na
pobraniu od świeżo zdiagnozowanych pacjentów komórek z krwi obwodowej, a
następnie wyizolowaniu i namnożeniu wspomnianych limfocytów typu T
regulatorowych. Potem komórki te zostały podane pacjentom, których porównano z
grupą kontrolną, która terapii nie otrzymywała. Okazało się, że pacjenci,
którzy otrzymali dodatkową dawkę limfocytów dużo dłużej utrzymywali właściwy
poziom insuliny we krwi i nie potrzebowali jej suplementacji. Warto oczywiście zaznaczyć, że terapia ta nie
leczy cukrzycy, a jedynie spowalnia jej rozwój chroniąc funkcjonujące jeszcze
wyspy trzustkowe. Niewykluczone jednak, że jej elementy będą mogły być
wykorzystane także w leczeniu bardziej zaawansowanych postaci choroby, gdyż okazuje
się, że limfocyty typu T regulatorowe można wykorzystywać także do tworzenia
membran, którymi otacza się przeszczepiane wyspy trzustkowe, chroniąc je w ten
sposób przed reakcją systemu immunologicznego i zmniejszając potrzebę
stosowania immunosupresji.
Dr Wiesław Bieńkowski |
Estetyczna medycyna
regeneracyjna
Kolejnym tematem mającym zastosowanie kliniczne, który był poruszany podczas
sympozjum było powiększanie oraz rekonstrukcja piersi z zastosowaniem
autologicznej tkanki tłuszczowej oraz komórek macierzystych. Prezentację na ten
temat przedstawił dr Wiesław Bieńkowski z Centrum Medycznego Bieńkowski z
Bydgoszczy. Procedura ta składa się z kilku etapów. Najpierw przez kilka
tygodni używa się zewnętrznego ekspandera w postaci półelastycznych miseczek,
które zasysają skórę tak by ją rozciągnąć i zrobić miejsce na nową tkankę. Następnie
przeprowadza się liposukcję z innych rejonów ciała np. brzucha, a potem
pozyskaną w ten sposób tkankę, poddaną uprzednio odpowiedniemu przygotowaniu,
wstrzykuje się warstwowo pomiędzy mięśnie klatki piersiowej, a gruczoł piersiowy.
Odmiennie niż w przypadku implantów silikonowych zabieg ten trzeba kilkukrotnie
powtarzać jeśli chce się uzyskać duże powiększenie. Jednak już dzisiaj można
stwierdzić, że jest to rozsądna alternatywa dla stosowanych do tej pory
procedur zarówno w przypadku powiększenia piersi jak i ich rekonstrukcji, choć
trzeba pamiętać, że w tym drugim przypadku mogą istnieć przeciwwskazania
związane z historią pacjentki.
Geny w akcji
Na sympozjum pojawiły się także wystąpienia związane z terapiami genowymi. Temat ten poruszył np. dr hab. Piotr Kopiński z Zakładu Genoterapii Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Bydgoszczy. Jego prezentacja dotyczyła aptamerów, czyli cząsteczek kwasów nukleinowych DNA lub RNA, które wykazują znaczną swoistość wobec wybranych molekuł docelowych. Dzięki temu mogą się z nimi wiązać prowadząc do ich dezaktywacji. W swoim działaniu są one dość podobne do przeciwciał monoklonalnych jednak dzięki swojej budowie są w stanie działać nie tylko na zewnątrz, ale również wewnątrz komórki. Aptamery mogą być także nośnikami substancji leczniczych, a tym samym elementem terapii celowanych.
Liczne badania dowodzą skuteczności terapii z wykorzystaniem aptamerów, przede wszystkim w chorobach nowotworowych na modelach in vitro, ale niestety zazwyczaj nie są jeszcze dopuszczone do stosowania klinicznego. Jedynym jak dotąd preparatem będącym w użytku jest Macugen stosowany w terapii wysiękowej postaci zwyrodnienia plamki żółtej oka związanej z wiekiem.
Na sympozjum pojawiły się także wystąpienia związane z terapiami genowymi. Temat ten poruszył np. dr hab. Piotr Kopiński z Zakładu Genoterapii Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Bydgoszczy. Jego prezentacja dotyczyła aptamerów, czyli cząsteczek kwasów nukleinowych DNA lub RNA, które wykazują znaczną swoistość wobec wybranych molekuł docelowych. Dzięki temu mogą się z nimi wiązać prowadząc do ich dezaktywacji. W swoim działaniu są one dość podobne do przeciwciał monoklonalnych jednak dzięki swojej budowie są w stanie działać nie tylko na zewnątrz, ale również wewnątrz komórki. Aptamery mogą być także nośnikami substancji leczniczych, a tym samym elementem terapii celowanych.
Liczne badania dowodzą skuteczności terapii z wykorzystaniem aptamerów, przede wszystkim w chorobach nowotworowych na modelach in vitro, ale niestety zazwyczaj nie są jeszcze dopuszczone do stosowania klinicznego. Jedynym jak dotąd preparatem będącym w użytku jest Macugen stosowany w terapii wysiękowej postaci zwyrodnienia plamki żółtej oka związanej z wiekiem.
iPSC po polsku
Pozostałe prezentacje nie dotyczyły bezpośredniego zastosowania klinicznego. Jednak kilka z nich godnych było uwagi. Zaliczał się do nich na pewno wykład Pani prof. Leonory Bużańskiej z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN w Warszawie dotyczący komórek macierzystych dla potrzeb medycyny spersonalizowanej ze szczególnym uwzględnieniem reprogramowanych komórek macierzystych. Okazuje się, że naukowcy, także polscy, coraz częściej wykorzystują w tym procesie czynniki chemiczne zastępując stosowane do tej pory geny. Dość istotna jest także rezygnacja z tworzenia pluripotentnej postaci komórek macierzystych, które coraz częściej przeprogramowuje się do postaci bardziej zróżnicowanej, a co za tym idzie stwarzającej mniejsze ryzyko wystąpienia procesów nowotworowych.
Pozostałe prezentacje nie dotyczyły bezpośredniego zastosowania klinicznego. Jednak kilka z nich godnych było uwagi. Zaliczał się do nich na pewno wykład Pani prof. Leonory Bużańskiej z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN w Warszawie dotyczący komórek macierzystych dla potrzeb medycyny spersonalizowanej ze szczególnym uwzględnieniem reprogramowanych komórek macierzystych. Okazuje się, że naukowcy, także polscy, coraz częściej wykorzystują w tym procesie czynniki chemiczne zastępując stosowane do tej pory geny. Dość istotna jest także rezygnacja z tworzenia pluripotentnej postaci komórek macierzystych, które coraz częściej przeprogramowuje się do postaci bardziej zróżnicowanej, a co za tym idzie stwarzającej mniejsze ryzyko wystąpienia procesów nowotworowych.
Marek Primik z firmy LGC Standards |
Niewłaściwe komórki
Dość ważny temat poruszył także przedstawiciel jednego ze sponsorów sympozjum
firmy LGC Standards, Pan Marek Primik. Mówił on o autentykacji linii
komórkowych wykorzystywanych do badań, czyli sprawdzeniu czy nie są one
zanieczyszczone. To dość istotny problem, ponieważ około 20-36% linii
komórkowych zawiera także komórki niepożądane. Wykorzystanie zanieczyszczonej
linii komórkowej może skutkować nieprawidłowymi wynikami badań oraz brakiem ich
wiarygodności. Dlatego we własnym interesie warto sprawdzić czy komórki, które
mają być przedmiotem badań rzeczywiście są tymi, które naukowiec chce przebadać
(listę zanieczyszczonych linii komórkowych można znaleźć na tej stronie).
Rybi kolagen
Na sympozjum pojawił się także ciekawy głos dotyczący powszechnie używanego w inżynierii tkankowej kolagenu. Pani mgr Justyna Kozłowska mówiła o prowadzonych na Wydziale Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu badaniach mających na celu znalezienie nowych źródeł jego pozyskiwania, innych niż zwierzęta gospodarskie. Pochodzący z nich kolagen jest dobrej jakości, ale za to jest także drogi i może być obciążony różnego rodzaju chorobami. Dlatego właśnie zespół z UMK wypróbował inne źródła kolagenu, takie jak ogony szczurów laboratoryjnych oraz odpady z przetwarzania ryb jak ości i łuski. Zwłaszcza to ostanie źródło wydaje się mieć pewien potencjał, jednak potrzebne są dalsze badania, żeby to zweryfikować.
Na sympozjum pojawił się także ciekawy głos dotyczący powszechnie używanego w inżynierii tkankowej kolagenu. Pani mgr Justyna Kozłowska mówiła o prowadzonych na Wydziale Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu badaniach mających na celu znalezienie nowych źródeł jego pozyskiwania, innych niż zwierzęta gospodarskie. Pochodzący z nich kolagen jest dobrej jakości, ale za to jest także drogi i może być obciążony różnego rodzaju chorobami. Dlatego właśnie zespół z UMK wypróbował inne źródła kolagenu, takie jak ogony szczurów laboratoryjnych oraz odpady z przetwarzania ryb jak ości i łuski. Zwłaszcza to ostanie źródło wydaje się mieć pewien potencjał, jednak potrzebne są dalsze badania, żeby to zweryfikować.
Podsumowanie
Na sympozjum poruszono jeszcze kilka tematów, których ze względu na objętość
tekstu nie przedstawiłem w relacji. Muszę przyznać, że wiele prezentacji
zrobiło na mnie duże wrażenie, a także pokazało, że medycyna regeneracyjna i
inżynieria tkankowa w Polsce są na wyższym poziomie niż zwykło się uważać.
Okazało się także, że całkiem sporo terapii jest już stosowanych klinicznie co
dobrze wróży rozwojowi tej dziedziny w naszym kraju. Twierdzenia o tym, że tego
typu medycyna to science fiction nie znajdują potwierdzenia w rzeczywistości.
Mam nadzieję, że także w przyszłym roku będę miał okazję gościć w Bydgoszczy i
dowiedzieć się tam wielu nowych fascynujących rzeczy.
Autor: Leszek Wiśniewski