Liječnici u Japanu izveli presađivanje crijevnih organoida kod pacijenta s ulceroznim kolitisom – evo što misle pojedini stručnjaci o tome

Može li se stanje debelog crijeva kod pacijenata s ulceroznim kolitisom (UC) poboljšati? Liječnici u Japanu izumili posebnu tvar nalik pasti od vlastitih stanica pacijenta s ulceroznim kolitisom – zatim su njome obložili crijeva te osobe kako bi zacijelili lezije s ulceracijama.

Ako ste i vi jedna od onih osoba koja ima ulcerozni kolitis – kroničnu, imunitetom posredovanu bolest koja uzrokuje upalu, bolne ulceracije i grčeve u sluznici crijeva, vjerojatno ste nebrojno puta u aktivnoj fazi bolesti razmišljali o tome kako bi bilo dobro kad biste svoj probavni trakt mogli zamijeniti novim koji obavlja svoj posao kako treba.

Kirurzi u Japanu nedavno su postigli nešto nevjerojatno, jednako znanstvenoj fantastici: presađivanje ljudskih crijevnih “organoida” kod osobe s dugom poviješću teškog oblika UC.

Evo što stručnjaci za UC kažu o svemu ovome za Health Central:

Organoidi su “smjesa” – šlajm sastavljen od tisuća sićušnih sferičnih staničnih nakupina veličine oko desetinke milimetra – kojom se crijeva oblažu radi “popravka” i ponovnog rasta.

U revolucionarnoj proceduri provedenoj na Medicinskom i stomatološkom sveučilištu u Tokiju, postignuto je sljedeće – tim istraživača uzeo je uzorke tkiva sa zdravog dijela crijevne sluznice pacijenta s UC i uzgajao stanice u laboratoriju oko mjesec dana. Zatim su, tijekom kolonoskopije, masu nanijeli na otvorene rane u debelom crijevu pacijenta uz nadu da će se ti organoidi smjestiti u bolesna područja i rasti dok ne ispune otvorene lezije zdravim tkivom.

Sve se temelji na pretpostavci – ali kao odskočnu dasku koriste se prethodni dokazi o uspjehu metode kod životinja. Tim, koji vodi dr. Mamoru Watanabe sa sveučilišta, upotrijebio je istu tehniku ​​za liječenje miševa s crijevnim oštećenjima koja su oponašala UC i druge tipove upalnih bolesti crijeva (IBD). Nakon što su miševi primili organoide, lezije su zacijelile za otprilike mjesec dana.

Hoće li isti postupak djelovati na isti način u ljudskom biću još uvijek nije poznato, prema doktoru Lukeu Engelkingu, gastroenterologu i istraživaču raka na Sveučilištu Texas Southwestern u Dallasu. Odgovor može postati jasan tek s vremenom i s mnogo više eksperimentalnih postupaka, kaže on. Tim istraživača za plan ima provođenje studije nad još osam sudionika s UC u bliskoj budućnosti, navodi sveučilište.

Podaci o osobi koja je bila podvrgnuta ovom zahvatu su oskudni. Osim jednog priopćenja za tisak koje je sveučilište dalo u srpnju 2022. godine, istraživački tim nije ponudio nikakve dodatne informacije o praćenju napretka pacijenta nad kojim je postupak izveden.

Ono što je poznato jeste da je zahvat završen u jednom danu i da je pacijent odmah nakon toga bio dobro. Američki stručnjaci za UC oprezno su optimistični u vezi s viješću.

Dr. Engleking kaže da je prva stvar koju treba razumjeti nevjerojatna složenost sluznice crijeva i koliko je ona zapravo ključna za cjelokupno zdravlje. Sluznica se sastoji od šest različitih vrsta stanica, raspoređenih u okomite stupce koji se nazivaju “kripte”, kaže on, pri čemu svaki od slojeva ima svoj specifičan posao. Neke stanice apsorbiraju hranjive tvari; druge stvaraju sluz koja potiče rast dobrih bakterija. Postoje stanice koje pomažu u kontroli infekcija i izgradnji imuniteta, kao i one koje proizvode sve vrste hormona. Stanice čak komuniciraju s mikrobiomom — golemom populacijom korisnih bakterija koje žive u probavnom traktu.

Donji ili bazalni sloj epitela je mjesto gdje se događa magija. Ovdje žive LGR5+ matične stanice, ističe dr. Engelking, koje su vrlo moćna vrsta matičnih stanica, sa sposobnošću diferencijacije u sve različite stanice epitela. Ali epitelne stanice su također vrlo kratkog vijeka, što čini crijevni epitel najproliferativnijim organom u ljudskom tijelu. Potpuno se mijenja svaka dva do tri tjedna.

Dr. Engelking, koji proizvodi organoide i koristi ih u svojim istraživanjima raka, objašnjava proces: Matične stanice LGR5+ odvajaju se od uzorka tkiva i ugrađuju u gel načinje od kolagena i drugih proteina. Ova matrica daje matičnim stanicama dom i neku strukturu gdje, kaže Engelking, one rastu i daju svoje stanice potomke… One teže formiranju sfernih struktura u gelu. Nevjerojatna stvar je da oni stvaraju sve stanice koje stvaraju epitelnu ovojnicu.

Stanice se usklađuju u svojoj prirodnoj orijentaciji, dodaje. Stanice koje bi u tijelu bile okrenute prema lumenu crijeva (unutrašnjosti) također rastu na unutarnjoj strani sfere, okrenute prema unutrašnjosti.

Kada se svaka matična stanica podijeli na dvije, jedna postaje specifična vrsta stanice epitelnog tkiva, dok druga postaje nova matična stanica, spremna za stvaranje novodiferencirane specijalizirane stanice. I ovdje stvari postaju stvarno zanimljive: to znači da organoid ima potencijal postati minijaturni komadić crijevnog epitela koji je sposoban sam se reproducirati, pod pravim uvjetima rasta.

To je gotovo — ako ne i sasvim — potpuna strukturna i funkcionalna replika crijevne sluznice vašeg vlastitog tijela, kaže dr. Engelking, samo bez stvarne imunološke funkcije. To je zato što organoidi ne sadrže iste imunološke stanice kao pravo tkivo. LGR5+ matične stanice ne stvaraju limfocite i makrofage, koji obično žive u crijevnom epitelu, tako da te stanice nedostaju u organoidu.

U širem kontekstu, međutim, to možda i nije važno. Glavni cilj je prekriti lezije zdravim, normalnim tkivom koje ima potencijal za rast i integraciju u veći organ. Liječenje lezija povezanih s UC i drugim oblicima IBD moglo bi donijeti niz dobrobiti, uključujući poboljšanje simptoma, pa čak i povlačenje proljeva, boli i krvarenja.

Dakle, bi li organoidne transplantacije izliječile ulcerozni kolitis i druge oblike IBD poput Crohnove bolesti?

Vjerojatno ne, kaže Saurabh Mehandru, doktor medicine, liječnik istraživač u medicinskom centru Mount Sinai u New Yorku.

To su vrlo složeni poremećaji koji su svi potaknuti upalom u crijevima, s mnogo individualnih varijacija. Kod jednog pacijenta problem može biti s jednom vrstom imunoloških stanica, a kod drugog je problem s različitim tipom stanica.

Zamjena epitela može pomoći simptomima, ali ne može promijeniti temeljni proces bolesti, koliko istraživači sada znaju. Vjerojatno je da će većina osoba s IBD morati nastaviti uzimati lijekove kako bi nastavili kontrolirati upalne procese.

Možda stvarate privremenu korist, ali onda bi se bolest mogla vratiti. Mislim da je ono što većina nas traži način da ojačamo [epitel] i postignemo izlječenje za osobe koje ne reagiraju na lijek ili koji samo djelomično reagiraju. Možda bi im ovo moglo pomoći da prebrode posebno lošu erozivnu pojavu, kaže dr. Mehandru.

Veliki je bonus, dodaje dr. Mehandru, to što je transplantat napravljen od vlastitih stanica osobe, tako da nema opasnosti od reakcije tipa odbacivanja i nema potrebe za tim potporu lijekovima.

Opet, sam postupak transplantacije provodi se kolonoskopijom, relativno jednostavnim postupkom niskog rizika, kaže dr. Engelking. Ipak, transplantacija organoida možda nije potpuno bez rizika, upozorava on. Uvijek postoji šansa da bi stanice uzgojene u laboratoriju mogle prerasti stanice u tijelu – a to bi bio veliki problem.

Glavna zabrinutost je još uvijek teoretska, ali vrlo stvarna, a to je da bi se u uzgojenim stanicama mogle pojaviti spontane mutacije DNK, kaže dr. Engelking. Jedna od ovih mutacija mogla bi uzrokovati iznimno učinkovit rast stanica u kulturi. Kad bi se stanice s ubrzanim rastom presadile u tijelo, potencijalno bi mogle postati kancerogene.

Čak i uvjeti u kojima se uzgajaju u laboratoriju mogu povećati rizik od abnormalnog rasta. Evo nešto o čemu treba razmisliti: stanice debelog crijeva nikada nisu izložene svjetlu, zar ne? U laboratoriju su organoidi izloženi svjetlu, dodaje. Normalno unutarnje osvjetljenje ima male količine UV svjetla, a što znamo o dugotrajnom izlaganju UV svjetlu? Ono može uzrokovati rak.

Genetska stabilnost ovih stanica je upitna, a odgovor se može dati samo daljnjim istraživanjem. Nemoguće je dati neke odgovore ako nemate velik broj osoba i pratite ih desetljećima, kaže dr. Engelking. To jednostavno nije izvediv eksperiment. Nema dokaza u životinjskim modelima koji to upućuju, ali kada govorimo o sigurnosti nove tehnologije primijenjene na ljude, ne možemo pretpostaviti da je sigurna za osobu samo zato što je sigurna za modele miša.

Transplantacija crijevnih organoida vjerojatno će biti prva u Aziji, koja je obično dosta “naprednija” u odnosu na ostatak svijeta u uvođenju novih postupaka u klinike, kaže dr. Engelking. Ali u roku od 10 godina, neki centri ovdje vjerojatno će to raditi za vrlo odabrane pacijente, vjerojatno osobe koje još uvijek imaju simptome unatoč optimalnom medicinskom liječenju, dodaje.

Do tada, preporuka je nastaviti: uzmite svoje lijekove, razgovarati sa svojim liječnikom o tome kako se osjećate i nemojte se bojati govoriti ako vam se simptomi pogoršavaju.

Transplantacije organoida možda će doći kao opcija za tretman s godinama, dok ne dođe do toga, držite se trenutno predloženih opcija od strane svog liječnika mnogo dostupnih opcija, uključujući promjenu liječenja, za poboljšanje načina na koji se danas osjećate.