W ostatnich doniesieniach literaturowych coraz częściej spotyka się artykuły poświęcone problematyce wykorzystania dojrzałych komórek macierzystych pochodzenia mezenchymalnego w wielu dziedzinach medycyny. Nieuniknione więc będzie pojawienie się ich również w chirurgii estetycznej.
Dojrzałe komórki macierzyste mogłyby zostać wykorzystane przy przeszczepach tkanek miękkich oraz powiększeniach i korekcjach części kostnych twarzy, bowiem podanie ich w obrębie tkanek miękkich u osób dorosłych w znaczny sposób zwiększa objętość tych tkanek i ich elastyczność. Wyizolowanie multipotencjalnych komórek macierzystych pochodzenia mezenchymalnego pobranych z dojrzałych tkanek ludzkich spowodowało znaczną zmianę spojrzenia na potencjał ludzkich komórek oraz ich możliwości regeneracyjne. Osiągnięcia w tej dziedzinie pozwoliły na ocenę życia komórek i wyizolowanie czynników (mediatorów) odpowiedzialnych za naprawę, odnowę i regenerację tkanek ludzkiego ciała. W chirurgii estetycznej miałoby to kolosalne znaczenie nie tylko w procesach odnowy starzejących się tkanek i leczenia fizycznych oznak starzenia się skóry, ale przede wszystkim w profilaktyce i zapobieganiu tym zjawiskom.
Istnieje kilka płaszczyzn działania. Komórki macierzyste mogą być izolowane z tkanek, a następnie wszczepiane do odpowiednich tkanek bez jakiejkolwiek ich modyfikacji lub izolowane, a następnie modyfikowane ex vivo i dopiero wprowadzane do odpowiednich tkanek. Podczas tej modyfikacji mogą być również łączone z biomateriałami lub poddawane działaniu wielu czynników, np. mediatorów wzrostu, co może znacznie poprawić ich jakość i spowodować lepszy rozrost. Inny sposób może polegać na aktywowaniu własnych, endogennych komórek macierzystych przez podawanie z zewnątrz wielu egzogennych czynników stymulujących.
Co nazywamy multipotencjalną komórką macierzystą (Adult MSCs)?
Komórka macierzysta jest komórką uzyskaną z embrionu, płodu ludzkiego, noworodka lub osoby dojrzałej i poddana masywnej proliferacji oraz jednoczesnemu różnicowaniu się w wyspecjalizowane komórki tkanek organizmu ludzkiego i jego organów. Początkowo komórki te są niezróżnicowane, czyli multipotencjalne, a poprzez wpływ wielu stymulujących czynników wewnętrznych i zewnętrznych ulegają przemianie w komórki wyspecjalizowane. Wszystkie komórki naszego ciała powstają właśnie w ten sposób. Ulegają one działaniu odpowiednich progenów, które nadają im odpowiedni kierunek wzrostu i różnicowania w komórki typowe dla odpowiednich tkanek i organów.
Komórki macierzyste pochodzące od embrionów mają zdolności wielopotencjalnego różnicowania się (ECS), co pozwala im na różnicowanie się we wszystkie tkanki ciała ludzkiego. Tego rodzaju komórki są izolowane i poddawane hodowli. Pobiera się więc komórki z żywych embrionów w postaci blastocyst lub płodów pod koniec ciąży. Tego rodzaju doświadczenia wzbudzają wiele moralnych kontrowersji i wątpliwości co do samej legalności rzeprowadzanych badań.
Tkanki dojrzałego ciała ludzkiego zbudowane są z różnych komórek o odpowiednich cechach genotypowych i fenotypowych, uwarunkowanych genetycznie. Dopiero w poprzednim dziesięcioleciu odkryto obecność w naszym organizmie niezróżnicowanych komórek macierzystych zdolnych do różnicowania się w wielu odpowiednich kierunkach. Dawniej udawało się uzyskać nieaktywne komórki macierzy dorosłych tkanek z różnych okolic anatomicznych, jak: tkanka nerwowa mózgowia, trzustka, wątroba, skóra, tkanka tłuszczowa, mięśnie, krew, tkanka kostna, szpik kostny, chrząstka, płuca czy miazga zębowa. Dojrzałe komórki macierzyste są aktywowane w tkankach do regeneracji w czasie naturalnego procesu przemiany metabolicznej i gojenia ran. Pod wpływem odpowiednich prekursorów dojrzałych tkanek multipotencjalne komórki macierzyste ulegają różnicowaniu w kilku różnych kierunkach, a mianowicie komórek: tkanki chrzęstnej (chondrocyty), tkanki tłuszczowej (adipocyty), odpornościowych krwi (limfocyty), włóknistych tkanek miękkich (fibrocyty), szpiku kostnego, tkanki kostnej (osteocyty), mięśni (mioblasty), mięśnia sercowego (kardiomioblasty) i nerwowe (astrocyty). Multipotencjalne komórki macierzyste mają zdolność nie tylko do natychmiastowej naprawy czy odnowy tkanek, ale przede wszystkim zabezpieczają w procesie regeneracji prawidłową ich funkcję.
Dodatkową ważną cechą jest fakt, że pobrana multipotencjalna komórka macierzysta nie musi być różnicowana na wzór komórek tkanki, z której została wyizolowana. Stanowi ona swego rodzaju „białą, nie zapisaną kartkę”, a pod wpływem odpowiednich czynników stymulujących może różnicować się w każdym kierunku tkanek organizmu ludzkiego, jaki tylko będziemy chcieli. Ta cecha określana jest jako transdifferentation, czyli różnicowanie transparentne. Pojęcia takie, jak: multipotencjalna komórka macierzysta czy wielopotencjalna komórka embrionalna kreują nową nadzieję w terapii wielu chorób, gdzie wymagana jest interwencja na poziomie już nie komórkowym, a molekularnym.
Rozwój komórek macierzystych
Największą liczbę komórek macierzystych można uzyskać, pobierając szpik kostny, ponieważ jest on najbardziej bogatym materiałem w multipotencjalne MSCs. Drugim ich źródłem jest wątroba. Pobranie szpiku kostnego jest procedurą dość prostą i obarczoną minimalnym ryzykiem wystąpienia powikłań. W chirurgii estetycznej jednak najlepszym źródłem tych komórek jest tkanka tłuszczowa, szczególnie uzyskana w trakcie zabiegów odsysania tkanki tłuszczowej (lipoplastycznych). Stwierdzono bowiem, że multipotencjalna komórka macierzysta uzyskana z tkanki tłuszczowej potrafi różnicować się w kierunku komórki mięśniowej, kostnej, chrzęstnej oraz tłuszczowej. Odsysanie tkanki tłuszczowej jest jednym z najczęściej wykonywanych zabiegów w chirurgii estetycznej i pozwala uzyskać dość znaczną liczbę komórek macierzystych.
Zastosowanie komórek macierzystych w chirurgii estetycznej
Istnieje kilka możliwości zastosowania dojrzałych komórek macierzystych w chirurgii estetycznej. Nie rozpoczęto jeszcze prób klinicznych, ale podejmowane są próby i badania laboratoryjne. Jest więc jedynie kwestią czasu ich zastosowanie praktyczne. Jednym z celów zastosowania komórek macierzystych jest wspomaganie przeszczepu w zakresie tkanek miękkich oraz zmian kształtu części kostnych twarzy. Proces polegałby na pobraniu tkanki tłuszczowej, a po odpowiednim zastymulowaniu wyizolowanych komórek macierzystych otrzymaniu np. hodowli osteocytów, dojrzałych komórek kostnych, które następnie wszczepiane byłyby w postaci gotowego implantu kostnego w miejsce ubytku.
Inny sposób ingerowania w aktywność i możliwość manipulowania endogennymi dojrzałymi komórkami macierzystymi obecnymi w ludzkim ciele polegałby na podawaniu odpowiednich czynników wzrostu, cytokin i innych czynników stymulujących. Pobudzone komórki migrowałyby w odpowiednie miejsca. Ten rodzaj działania mógłby być zastosowany w leczeniu pierwszych oznak starzenia się skóry twarzy. Jednak podawanie MSCs in vivo wymaga jeszcze dopracowania, zrozumienia poziomu molekularnego różnicowania się komórek i mechanizmu regulowania procesów, zarówno stymulowania, jak i hamowania ich różnicowania się, by nie spowodować niepohamowanego rozrostu pewnego typu komórek, co graniczy z procesem nowotworzenia.
Kontrolowane sterowanie dojrzałymi komórkami macierzystymi może w przyszłości odegrać ważną rolę w chirurgii estetycznej. Dokładne poznanie mechanizmów poziomu komórkowego i molekularnego pozwoli na zastosowanie MSCs w profilaktyce i leczeniu zmian estetycznych naszego ciała.
dr n. med. Małgorzata Kolenda