czwartek, 23 lipca 2015

Wywiad z prof. Ranierim Canceddą z Uniwersytetu w Genui i włoskiego Narodowego Instytutu Badań nad Rakiem



Profesorze Cancedda, w swojej prezentacji mówił pan o bardzo małych podobnych do embrionalnych  komórkach macierzystych (VSEL – very small embrionic like stem cells). Myślę, że w Polsce jest to dość interesujący temat, ponieważ zostały one odkryte przez profesora Mariusza Ratajczaka z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego. Są one również bardzo kontrowersyjne, ponieważ istnieją naukowcy, w tym prof. Irving Weissman z Uniwersytetu Stanforda, którzy twierdzą, że te komórki nie istnieją. Co może Pan powiedzieć na ten temat?



Tak, mogę potwierdzić, że ciągle jest to bardzo kontrowersyjna kwestia. Prowadziliśmy badania na zwierzętach i faktycznie mamy teraz jakieś dowody, ale jak już wspomniałem w moim wystąpieniu, są to wstępne wyniki i nie zostały one  jeszcze opublikowane. Komórki o tych właściwościach, to znaczy ​​komórki pochodzące ze szpiku kostnego, które są bardzo małe i nie wykazują żadnych markerów charakterystycznych dla znanych nam linii komórkowych, ujawniają się np. po złamaniu kości i są obecne tylko w bardzo wąskim oknie czasowym. Zatem jeden dzień po uszkodzeniu następuje ich eksplozja w krwiobiegu, a w ciągu trzech dni sytuacja ponownie się normalizuje. Ciężko jest więc izolować te komórki. Do takich wniosków doszliśmy w wyniku analizy cystometrią przepływową (FACS) i obecnie pracujemy nad lepszymi metodami ich izolacji oraz próbujemy je lepiej scharakteryzować, ale jest to trudne ze względu na małą liczbę tych komórek. Dlatego też zaznaczam, że wyniki, które otrzymaliśmy są wstępne i ciągle potrzebujemy twardszych dowodów. 

Zatem przyczyną kontrowersji może być fakt, że te komórki są tak trudne do znalezienia, ponieważ jest tylko niewielka ilość, a pojawiają się one w organizmie tylko w pewnym szczególnym, bardzo krótkim czasie.

Jest to bardzo możliwe, a do tego należy pamiętać o różnicach między różnymi gatunkami ssaków. Zatem komórki te mogą zachowywać się inaczej u człowieka, a inaczej u myszy, królików, szczurów itp. Intuicja podpowiada mi, że są one obecne u wszystkich ssaków, choć mogą być obecne w różnym zakresie i mieć różne właściwości, ale jest to tylko moje przeczucie, a nikt nie może opierać nauki tylko na intuicji. Potrzebne są twarde dowody. 

Czy może Pan powiedzieć, jakie są zalety tego typu komórek nad np. indukowanymi lub embrionalnych komórkami macierzystymi?

Komórki te interesują mnie nie dlatego, że chcę je pobierać i być może namnażać, a potem wykorzystywać w tym co nazywam klasyczną inżynierią tkankową, co oznacza dla mnie ukierunkowanie ich różnicowania się, być może z wykorzystaniem jakiś biomateriałów i późniejszą implantację. Uważam, że ich potencjał tkwi w tym co określam jako endogenny mechanizm regeneracyjny, który jest naturalnie aktywowany po urazie i myślę, że jednym z celów dzisiejszej inżynierii tkankowej, czy raczej medycyny regeneracyjnej powinno być po prostu wzmacnianie tego naturalnego procesu, a komórki VSEL mogą odgrywać znaczącą rolę w docieraniu komórek do miejsca uszkodzenia i kształtowaniu mikrośrodowiska wpływającego na właściwe różnicowanie się tkanek. Zaznaczam jednak, że cały czas jest to głównie hipoteza, którą należy przebadać, a nie coś czego jestem pewien na 100%. Mamy jednak pewne dowody, zarówno z badań na zwierzętach, jaki wstępnych prób u ludzi, że da się pobudzić tego typu procesy regeneracyjne, które naturalnie występują prawdopodobnie w początkowej fazie rozwoju embrionalnego, a następnie prawdopodobnie te możliwości są tracone. Zaznaczam jednak, że nie traktuję komórek macierzystych jak „materiału budowlanego” tkanek, ale raczej jako komórki lecznicze, które mogą współdziałać np. z płytkami krwi obecnymi w miejscu stanu zapalnego. To wszystko elementy, łącznie na przykład z niedotlenieniem, które odgrywają znaczącą rolę w procesie gojenia i powinniśmy nauczyć się korzystać z tych elementów, aby ponownie uaktywnić i wzmocnić ten mechanizm endogennej regeneracji. 

Tak więc, w zasadzie, jak powiedział pan teraz, a także w swoim wystąpieniu, interesuje Pana głównie obudzenie tego mechanizmu w organizmie. Tak by leczył się sam.

 Tak, zgadza się. Myślę, że moja grupa była z pewnością jedną z pierwszych zajmujących tematem regeneracji. Mamy już zatem kilkadziesiąt lat doświadczenia w tej dziedzinie. Na pewno jesteśmy jedną z pierwszych grup, które wykorzystywały to, co określam jako klasyczną inżynierię tkankową, co oznacza, że pobieramy od pacjenta specyficzne komórki, np. kościotwórcze (osteoblasty), namnażamy je i zasiedlamy na ceramicznym, porowatym rusztowaniu, a następnie wszczepiamy w miejsce uszkodzenia, dzięki czemu dana tkanka ulega regeneracji. Byliśmy więc jednymi z pierwszych stosujących to podejście, ale teraz jestem przekonany, że na pewno jest ono doskonałe, aby mieć wspaniałe publikacje naukowe w liczących się magazynach. Z pewnością można dzięki niemu rozwiązać problem jakiegoś poważnie chorego pacjenta, ale z różnych powodów podejścia tego nie można zastosować jako terapii dostępnej dla dużej liczby pacjentów, terapii masowej. Te powody są różne, niektóre naukowe, ale także, a może nawet przede wszystkim związane z obecnymi regulacjami w Europie i w USA oraz w większości innych krajów na świecie. W związku z tym, koszt takich terapii jest dość wysoki. Problemem jest także skomplikowana logistyka. Do prowadzenia takich terapii potrzeba wyspecjalizowanych laboratoriów, co stanowi o ich wysokim jednostkowy koszcie, który jest nieosiągalny zarówno dla publicznych jak i prywatnych systemów ubezpieczenia zdrowotnego. Sytuacja może być trochę inna w przypadku tkanek nabłonkowych, ale jeśli mówimy o tkankach łącznych to w wielu przypadkach jest też kilka alternatyw, które nie są może tak wyrafinowane, może wymagają trochę więcej czasu, ale są znacznie łatwiejsze do wykorzystania przez każdego chirurga i generują znacznie niższe koszty. Dlatego zdecydowaliśmy, że powinniśmy skoncentrować nasze badania na tym co nazywam endogennym mechanizmem regeneracyjnym, który w niektórych przypadkach występuje naturalnie i po prostu trzeba go wzmocnić. U osób dorosłych może on być po prostu uśpiony i trzeba znaleźć sposób na to by go reaktywować. Nawet u osób dorosłych jest kilka organów, które mają zdolności regeneracyjne - wątroba jest klasycznym przykładem, drugim mogą być kości, ale pod warunkiem spełnienia pewnych wymogów. Sądzę, że powinniśmy nauczyć się wykorzystywać i wzmacniać te zdolności regeneracyjne. Nie mówię jednak, że powinniśmy zrezygnować z klasycznej inżynierii tkankowej. Te dwa podejścia powinny być rozwijane równolegle, ale mój zespół chce się skoncentrować na endogennej regeneracji. 

Powiedział Pan, że istnieje kilka tkanek w organizmie, które mogą się regenerować. Pana zespół pracuje głównie nad tkankami kości.

Tak, pracujemy przede wszystkim nad tkankami kości i chrząstki. W przeszłości prowadziliśmy także badania nad skórą i innymi tkankami nabłonkowymi, ale z wykorzystaniem tego co nazywam klasyczną inżynierią tkankową, czyli poprzez pobieranie i namnażanie komórek oraz ich późniejszą implantację.

Czy sądzi Pan, że poprzez zastosowanie mechanizmów endogennych możliwa jest regeneracja tkanek nie tylko takich jak kości lub chrząstki, ale również bardziej złożonych narządów, takich jak wątroba, przynajmniej część ich funkcji? 

W życiu nauczyłem się, że nauka nie ma granic. Myślę, że tym momencie nie jest łatwe w przypadku innych tkanek, ale sądzę, że wraz ze wzrostem wiedzy i doświadczenia, dojdziemy do punktu, w którym to co dzisiaj jest marzeniem stanie się rzeczywistością. Ufam nauce i w jej możliwościom.

Był Pan jednym z założycieli Międzynarodowego Towarzystwa Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej (TERMIS). W przyszłym roku Genua będzie gościła jego kongres. Czy może Pan coś powiedzieć coś więcej na ten temat?

TERMIS podzielone jest na trzy oddziały – amerykański, europejski oraz Azji i Pacyfiku. Każdy z nich organizuje osobne coroczne spotkania w innym miejscu na kontynencie. Co trzy lata odbywa się międzynarodowe spotkanie całego towarzystwa. Europejskie spotkanie odbędzie się w przyszłym roku, w połowie czerwca w Genui i oczekujemy na nim ponad tysiąca naukowców. Zapraszamy także innych uczestników, w tym studentów. Dla tych ostatnich staramy się zredukować i znaleźć wygodne, ale ciągle przystępne zakwaterowanie.

Czy to Pana pierwsza wizyta w Polsce?

Nie. Byłem już kilka lat temu na tego typu spotkaniu jak to, które odbywało się w tym pięknym gmachu Politechniki Warszawskiej.

Co Pan sądzi o nauce w Polsce. Widział Pan kilka prezentacji, także tych przedstawianych przez doktorantów. Czy nasze badania są na poziomie tych, które prowadzi się we Włoszech? 

Szczerze mówiąc, jestem pod wrażeniem niektórych prezentacji. Wczoraj odwiedzałem także laboratoria naszego gospodarza i mojego przyjaciela Wojciecha (Święszkowskiego). Byłem naprawdę pod wrażeniem obiektu w jakim pracują. Mają laboratoria wyposażone w najlepszy sprzęt. Naprawdę gratulacje.

Czy sądzi Pan, że spotkanie TERMIS mogłoby odbyć się w Polsce?

Dlaczego nie? Po prostu musicie złożyć taką propozycję. Wniosek składa się do rady towarzystwa, a ostateczną decyzję podejmuje jego zgromadzenie. 

Dziękuję za rozmowę.


Rozmawiał: Leszek Wiśniewski


Wywiad został przeprowadzony we wrześniu 2013 roku podczas Jesiennego Spotkania European Materials Research Society, które odbywało się na Politechnice Warszawskiej. Europejskie spotkanie TERMIS, o którym mowa w rozmowie już się odbyło. We wrześniu tego roku będzie miał miejsce odbywający się co trzy lata międzynarodowy kongres TERMIS. Najbliższe europejskie spotkanie odbędzie się w czerwcu przyszłego roku w Uppsali, a kolejne rok później w Davos.