Mūsų šalyje, kurioje taip pat atliekamos širdies transplantacijos ir kitos širdies operacijos, tokie darbai išgelbėtų ne vieno paciento gyvybę. Mokslininkai dirba dviem pagrindinėmis kryptimis, naudodami dvi strategijas.

„Mūsų organizme yra tokių kamieninių ląstelių. Tereikia išmokti jas pritraukti į pažeidimo vietą, kad atsistatytų širdies raumuo arba kraujotaka. Kita kryptis – galime išskirti tas kamienines ląsteles, jas padauginti ir tokiu būdu jas įvesti pacientui“, – tikina A. Žiogas.

Neseniai žurnaluose „Science” ir „Nature“ buvo paskelbta, jog kamieninės ląstelės atrastos ir širdyje. Tai buvo įrodyta, išradingai panaudojus radioaktyviosios anglies datavimo metodą. Kaip žinia, jis naudojamas archeologijoje, nustatant iškasenų kilmę. Poligonuose sprogdinant atomines bombas Šaltojo karo metais, į atmosferą išsiskirdavo nemažai radioaktyviojo anglies izotopo.

Tuo metu gimę žmonės šio izotopo turi daugiau nei kiti. Atliekant tyrimus su tokių „pažymėtų” žmonių širdies ląstelėmis paaiškėjo, kad jų širdyje yra ir naujai susiformavusių kardiomiocitų.

„Mūsų širdyje iki 25 metų amžiaus kasmet atsinaujina vienas procentas ląstelių. Senstant tie procesai labai sulėtėja. Todėl atsinaujina tik 0,25 proc. Tai yra tas potencialas, kurį galime panaudoti. Žinodami, kad yra tokios ląstelės, suprasdami jų biologiją ir funkcijas, galime bandyti tas ląsteles pritraukti į širdies pažeistą vietą ir tokiu atveju tos širdies ląstelės galėtų atstatyti pažeistą širdies audinį“, – aiškina A. Žiogas.

Kiekvienas kamieninių ląstelių tyrimų klasterio narys gali naudotis naujojo kamieninių ląstelių tyrimo centro infrastruktūra. Taip pat planuojama sukurti audinių banką. Pavyzdžiui, virkštelės kraujo ar kito audinio ląstelės bus užšaldomos ir naudojamos įvairioms ligoms gydyti. Kamieninės ląstelės bus dauginamos tokiuose bioreaktoriuose. Numatomi ir bendri darbai su užsienio kompanijomis, atliksiančiomis klinikinius tyrimus Lietuvoje.

„Šiuo metu galime bioreaktoriuose jau užauginti daug ląstelių ir jas suleisti žmogui. Tačiau jeigu tos ląstelės nebus aprūpinamos maisto medžiagomis, neturėsim kraujagyslių, audinys neišgyvens. Todėl kai kurie mūsų darbai remsis tyrimais, susijusiais su kraujagyslių veiklos atstatymu ir tų ląstelių, kurios gali formuoti naujas kraujagysles, tyrimais, analize“, – tikina A. Žiogas.

Ši sritis svarbi ne tik regeneratyvinėje medicinoje. Supratus, kaip kamieninės ląstelės formuoja kraujagysles, tikimasi sukurti veiksmingą vėžinių susirgimų gydymo metodą. Mat piktybiniai augliai sugeba susikurti kraujagyslių sistemą, kuri šį svetimkūnį aprūpina krauju. Naujų kraujagyslių formavimo procesus mokslininkai tiria, naudodami viščiuko gemalą.

Prieš tris dienas apvaisinto kiaušinio turinį išleidus į lėkštelę, embrionas vystosi toliau. Maisto medžiagas jis gauna iš trynyje sukauptų medžiagų per besiformuojančias kraujagysles. Jas veikiant įvairiomis biologiškai aktyviomis medžiagomis ar netgi ląstelėmis, mėginama suprasti ir valdyti kraujagyslių formavimosi procesą.

Mokslininkai jau gali išauginti daug audinių. Odą, rageną, kraują. Laboratorijoje išauginami kremzliniai audiniai, kaulai, raumenų fragmentai. Iš embrioninių ląstelių išauginamos įvairios raumenų ląstelės, įskaitant mioblastus, taip pat ir neuronai. Tačiau kol kas sudėtinga atkurti sudėtingo audinio arba organo trimatę struktūrą.

„Pakeisti kraują, atkurti jį palyginti nesunku. Pakeisti odą irgi palyginti paprasta, nes pakanka ją transplantuoti. Deja, kuo audinys labiau sudėtingas, tuo sunkiau jį atkurti. Kraujas yra skystis – tai lengva. Epidermis iš esmės yra dvimatis audinys, laminatas. Mes gana daug žinome apie odos ir kraujo kamienines ląsteles. Tačiau įsivaizduokite, kiek daug ląstelių tipų sudaro širdies raumens audinį. Ten ne tik miocitai, ten yra ir ląstelės, perduodančios elektros impulsą, jungiamasis audinys ir panašiai“, – teigia A. Žiogas.

Tačiau mokslininkams išradingumo netrūksta. Pastaruoju metu, mėgindami išauginti arba atkurti kurį nors organą, jie tam panaudoja sugedusį.

„Antai paima organą, suardo visas jo ląsteles ir taip gauna natūralų organo karkasą. Tuomet jie mėgina iš naujo jį apauginti arba užpildyti naujomis ląstelių rūšimis, kurios sudaro tą organą. Jeigu norite paklausti, ar tai bus naudojama klinikoje kaip būdas atnaujinti, naujai atkurti širdį arba inkstą, sakyčiau, kad ne. Kita vertus, jeigu mes prieš trisdešimt metų būtume pasakę, kad galėsime išauginti odos arba ragenos fragmentus, žmonės būtų iš mūsų pasijuokę. Tačiau mes tą padarėme“, – priduria A. Žiogas.

Laidą „Mokslo ekspresas“ per LRT TELEVIZIJĄ žiūrėkite šeštadieniais 15:40 val.