Őssejtek és a politika

Az embrionális őssejtek kutatása szép reményekre jogosít a betegségek természetének jobb megértését és kezelését illetően. Vallási, etikai okok miatt mégis sokan tiltakoznak az őssejt-kutatás ellen. Két új eljárás most segíthet áthidalni ezeket az aggályokat.

A Nature vezető brit tudományos folyóirat január 12-i számában két új módszert is közöl Irving L. Weissman tollából, melyek alkalmasak pluripotens embrionális őssejtvonalak létrehozására. Az emberből származó (humán) embrionális őssejtvonalak a jövőben a regeneratív gyógyászat alapját jelenthetik. Mindkét közlemény meggyőző módszereket mutat be, melyek segítségével egér eredetű pluripotens őssejtek nyerhetők. Innen már csak egy lépés, hogy hasonló módon emberi embrionális őssejtvonalak is előállíthatók legyenek. Mindkét eljárás alkalmas ugyanakkor azok megnyugtatására, akik eddig vallási, etikai, és/vagy politikai okból tiltakoztak az embrionális őssejtek kutatása során alkalmazott módszerek ellen.

Őssejtvonalak az embriók elpusztítása nélkül

Pluripotens őssejtvonalak az embrionális fejlődés legkorábbi szakaszából nyerhetők. Attól olyan különlegesek, hogy miközben képesek saját magukat folyamatosan megújítani, kilépve az önmegújító ciklusból létrejöhet belőlük a felnőtt szervezet bármely érett sejttípusa. (Nevüket is ez alapján kapták: pluripotens - azaz sokféle sejttípus létrehozására alkalmas.) Az a képességük, hogy különféle érett és funkcióképes sejtté válhatnak, kulcsfontosságú a szöveti fejlődés kutatásában, valamint a degeneratív (sejtpusztulással járó) megbetegedések jövőbeli gyógyításában.

A pluripotens őssejtvonalak olyan embriókból nyerhetők, melyek még nem ágyazódtak be a méhfalba. Ezeket nevezzük embrionális őssejteknek (angol nevük - embryonic stem - rövidítése alapján ES-sejteknek). A beágyazódás előtti embrió (vagyis a blasztociszta, azaz hólyagcsíra) külső sejtrétege (az úgynevezett trofoektoderma) segítségével tapad meg a méhfalban, a belső sejtcsomó (inner cell mass - ICM) pluripotens őssejtjei pedig magát a későbbi embriót alkotják. Embrionális őssejtvonalak létrehozásakor ezekből az ICM-sejtekből indulnak ki, a sejtek kinyerése után viszont az embrió már nem képes beágyazódni a méhfalba - vagyis az őssejtvonalak létrehozására alkalmazott embriók elpusztulnak.

A problémát megkerülendő, Lanza és munkatársai1 a mesterséges megtermékenyítéssel foglalkozó klinikákon a genetikai vizsgálatok során rutinszerűen alkalmazott módszert hívták segítségül. Az eljárás során a hólyagcsíra-állapot létrejötte előtti nyolcsejtes állapotú embrió egyetlen sejtjét (blasztomerjét) veszik ki, és ezen végzik el az öröklődő betegségekre vonatkozó szűrővizsgálatokat. Lanza és kollégái egyetlen ilyen sejtből hoztak létre embrionális őssejtvonalat, anélkül, hogy veszélyeztették volna az embriót és az azt alkotó többi blasztomert. Az egyetlen eltávolított sejtet együtt nevelték már korábban létrehozott ES-sejtvonalak sejtjeivel (a korábbi ES-sejtek "segítették" új ES-sejtek létrejöttét a blasztomerből), majd a létrejövő sejteket elkülönítették.

A Lanza és munkatársai által alkalmazott módszer révén kialakult ES-sejtek genetikai állománya megegyezik az embrióéval, mely a mesterséges megtermékenyítés (in vitro fertilizáció - IVF) révén jött létre, vagyis génjei a szülők génjeinek a keveréke. Sok kutatónak viszont az lenne a célja, hogy az embrionális őssejtvonalak genetikai sokfélesége lefedje a teljes népességet, vagy genetikai állományuk azonos legyen egy adott személyével (aki például egy bizonyos öröklődő megbetegedésben szenved). Egy ehhez hasonló őssejtvonal lehetőséget teremtene a betegségek kialakulásának sejtszintű és genetikai vizsgálatára3. Egy bizonyos gén hibája miatt immunhiányos egérből származó őssejtvonal sejtjei például maguk is hordozzák a génhibát, de igaz ez olyan bonyolultabb, többgénes megbetegedésekre is, mint amilyen az amiotróf laterális szklerózis. Az ilyen sejtvonalakat meg is lehet "gyógyítani" - a petricsészében legalábbis. Ki lehet ugyanis cserélni a hibás gént egészségesre, így ellenőrizni lehet egyes gyógyszerek vagy terápiás eljárások hatékonyságát. Hosszabb távon pedig a "meggyógyított" őssejtekből származó egészséges sejtek segíthetnék a beteg szövet regenerációját.

Őssejtek alternatív klónozással

Jelenleg egy bizonyos donorból származó pluripotens sejteket kizárólag a nukleáris transzfernek (NT) nevezett klónozási eljárás segítségével lehet létrehozni. Ennek során egy petesejtből eltávolítják a sejtmagot, majd helyettesítik azt egy, a donor testi sejtjéből (például hámsejtjéből) kivett sejtmaggal. A petesejtet ezután arra ösztönzik, hogy "embriószerű" (embrioid) hólyagcsírát hozzon létre. Eközben a testi sejtből származó sejtmag "átprogramozódik", vagyis például a hámsejtre jellemző gének helyett a pluripotens állapotra jellemző gének fejeződnek ki. A normálishoz hasonlóan az embrioid hólyagcsírák belsejében is létrejön a belső sejtcsomó, melynek sejtjei pluripotens őssejtekké válhatnak. Az embrionális őssejtekhez hasonlóan ezek a nukleáris transzferrel létrehozott őssejtek is képesek önmegújításra, valamint képesek létrehozni a legtöbb szöveti sejttípust.

Nagyon ritkán előfordul, hogy állati eredetű embrioid hólyagcsírák kellő mértékben "átprogramozódnak" ahhoz, hogy képesek legyenek beágyazódni a méhfalba, valamint a további fejlődési stádiumokon keresztül eljutni egészen a születésig. Az embrioid hólyagcsírák fejlődése azonban az esetek 99%-ában az összes vizsgált állatfaj esetében zavart szenved. A fejlődési rendellenesség sokszor csak a terhesség késői szakaszában jelentkezik, veszélyeztetve ezzel akár az anya életét is. Ez vezetett végül ahhoz, hogy az Egyesült Államok Nemzeti Akadémiájának javaslatára jogilag megtiltották az emberi reproduktív klónozás minden formáját5. Emellett, mivel az emberi NT-őssejtek embrioid hólyagcsírákból származnak, előállításuk politikai, etikai és vallási aggályokat vetett fel. Az orvostudomány előrehaladását szem előtt tartók közül sokan azt szorgalmazták, hogy egy olyan megoldást kellene találni, melynek során létrejövő "entitás" nem képes beágyazódni a méhfalba. Az eljárást William Hurlbut, Bush elnök bioetikai tanácsadóinak egyike "alternatív nukleáris transzfer"-nek (ANT) nevezte6.

Meissner és Jaenisch a Nature január 12-i számában közöltek egy módszert, mely lényegében megvalósítja az ANT-t2. Módszerük Strumpf és mukatársai7 által kidolgozott eljáráson alapul, akik a cdx2 jelű gént tanulmányozták. A cdx2-nek egerek esetében a trofoektoderma, illetve később a béltraktus hámjának létrejöttében van szerepe. Eredményeik arra engedtek következtetni, hogy ha sikerülne gátolni ezt a gént a nukleáris transzfer során a donor sejtben, az így létrejövő képződmény nem tudna beágyazódni a méhfalba.

Meissner és Jaenisch bemutatták, hogy valóban ez a helyzet: szellemes módszer segítségével szabályozták a cdx2 kifejeződését az egyes fejlődési stádiumokban. A donorsejtbe egy olyan gént juttattak be, amely kis gátló RNS-ek termelésével gátolta a cdx2 kifejeződését. A gén a donor sejtmaggal átkerült a petesejtbe és aktív maradt. Miután az ANT révén képződött embrioid hólyagcsírákból létrejött a pluripotens őssejtvonal, kivágták a gátló hatású gént, így az őssejtek képesek voltak létrehozni a bélhámot is.

Az ily módon létrejövő pluripotens őssejtvonalak az eredeti ES- és NT-sejtvonalakhoz hasonlóan sok más érett sejttípust is képesek létrehozni.

A kérdés kulcsa: mikor kezdődik az emberi élet?

Ma még igencsak kérdéses, hogy akár hólyagcsíra-eredetű embrionális őssejtvonalat, akár ANT-rel létrehozott pluripotens őssejtvonalat elő lehet-e emberből állítani. Egyre sűrűbben hallani, hogy az Egyesült Államok Kongresszusában egyes képviselők sürgetik a moratóriumot, mely megtiltaná újabb emberi őssejtvonalak létrehozását magáncégek számára is, egészen addig, amíg ezek a módszerek kellően biztonságossá nem válnak. Mások szerint pedig az orvosi kutatások már most is túl messzire mentek, és egyenesen bűncselekménnyé nyilvánítanának minden hasonló próbálkozást. Természetesen az ilyesfajta kísérletek tiltását szorgalmazó javaslatok abból a nézetből táplálkoznak, mely szerint a beágyazódás előtti embriók, illetve a működőképes organizmus létrehozására nem vagy csak kevéssé alkalmas entitások valódi embernek számítanak, így ugyanazok a jogok illetik meg, mint a már megszületett embereket. A "nem-implantálódó entitás"-t Hurlbut életképtelen műterméknek nevezte, több kollégája az elnök Bioetikai Tanácsánál azonban nem értett egyet ezzel az állásfoglalással8.

A kérdés kulcsa tehát továbbra is az maradt, hogy mikor is kezdődik az emberi élet. Ezt a vitát azonban a tudomány nem fogja eldönteni. Röviden: innentől ez filozófiai kérdés, viszont ha a vita a kutatás elleni moratóriumot vagy tiltást eredményez, az ilyenfajta kutatásokon alapuló orvosi alkalmazások is késni fognak, és sok beteg számára elvész ez az utolsó lehetőség is a gyógyulásra. Az ő életük a kérdés kulcsa. Habár a fent vázolt módszereket1,2 - mint a tudomány politikai nyomásra történő elhajlását - kritikával lehet illetni, a cikk szerzője "hiszi, hogy mindezek a próbálkozások előreviszik mind a tudományt, mind a gyógyítást".

A szerző a kaliforniai Stanford Egyetem őssejtbiológiával foglalkozó professzora.

Hivatkozások:

1. Chung, Y. és mtsai., Nature 439, 216-219 (2006)
2. Meissner, A. és Jaenisch, R., Nature 439, 212-215 (2006)
3. Weissmann, I. L. N., N. Engl. J. Med. 346, 1576-1579 (2002)
5. Commitee on Science, Engineering, and Public Policy; Scientific and Medical Aspects of Human Reproductive Cloning (National Academies Press, Washington DC, 2002)
6. Hurlbut, W., Monitoring Stem Cell Research 53-108 (President's Council on Bioethics, Washington DC, 2004)
7. Strumpf, D. és mtsai., Development 132, 2093-2102 (2005)
8. Hurlbut, W., Monitoring Stem Cell Research 90-93 (President's Council on Bioethics, Washington DC, 2004)