Pravdy i lži o kmenových buňkách

Je to fascinující rozepsaná kapitola lékařské vědy. Dokáží ale kmenové buňky skutečně zázraky, jak mnozí doufají? Nedávná aféra, která zasáhla český výzkum, zvedla vlnu zájmu i nevraživosti. Týdeník TÉMA se proto věcně a bez emocí pustil do analýzy, co jsou kmenové buňky vlastně zač. Kde všude pomáhají, kde možná budou a kde fungují jen jako marketingové lákadlo? I běžně sdílní lékaři a vědci ale byli nyní v komentářích mnohem zdrženlivější.
Jako by se téma kmenových buněk stalo lehce toxickým…

Poptávka po nových lékařských metodách se mění s tím, jaké zdravotní problémy momentálně lidstvo sužují. Strašákem současnosti jsou nejen choroby z nadbytku, ale i dlouhověkosti. Lidské tkáně a orgány ohrožuje nezadržitelný proces stárnutí a opotřebení. Pokud bychom dokázali tyto škody průběžně napravovat, mohli bychom zachraňovat životy a navrátit zdraví milionům lidí. A jak napovídá výzkumný zájem mnoha vědeckých týmů z celého světa, největší naděje upínají badatelé právě ke kmenovým buňkám.

UNIVERZÁLNÍ OPRAVÁŘI

Jejich atraktivita stojí na teoreticky neomezeném potenciálu. Jde doslova o univerzální náhradní díly pro naše tělo. Mají totiž schopnost přeměnit se na jakýkoli typ buněk. Organismus díky nim může vytvářet buňky nové, opravovat poškozené a opotřebované části těla, a tím se regenerovat.

Jak je to možné? Tyto výjimečné opravářské buňky se totiž dělí zvláštním „asymetrickým“ způsobem, kdy z jedné mateřské nevznikají dvě stejné dceřiné, nýbrž dva diametrálně odlišné typy buněk. Jedna se prakticky neliší od výchozí mateřské a zajišťuje, aby se železná zásoba kmenových buněk nikdy nevyčerpala. Druhá dceřiná se vyvine v novou specializovanou buňku a nahradí tak ztráty, které tělo utrpělo.

Škála proměn kmenových buněk předurčených k další specializaci je ale různě široká. Některé mají před sebou jen jednu „profesi“. Vědci v tomto případě mluví o unipotentních buňkách. K nim patří třeba ty, jež vznikají ve tkáni varlete a jejichž posláním není nic jiného než tvorba spermií.

Některé kmenové buňky ale mohou mít i více osudů. Ty nejpotentnější typy se nacházejí v embryu. Dokáží se proměnit na kterýkoli ze zhruba 230 typů buněk lidského těla. Podobně všestranně nadaní talenti se ale v určitém počtu schovávají v tkáních, jako je mozek, tuk, cirkulují také v krvi a kostní dřeni, kdykoliv připravené k opravě poškozených míst. Ostatně jejich schopnosti okamžitě nahradit nemocí poškozené buňky už současná medicína využívá, a dokonce už docela dlouho. Více než pět desetiletí je lékaři používají k léčbě poruchy krvetvorby nebo zhoubného onemocnění krve.

Průkopnickou metodou ve využití buněčných superhrdinů v medicíně tak byla právě transplantace kostní dřeně, dnes již standardní postup léčby v onkologii, kdy pacient dostává cizí kmenové krvetvorné buňky, protože ty jeho byly při léčbě zničeny vysokými dávkami chemoterapeutik. Lékaři odhadují, že touto metodou je každoročně v Evropě léčeno více než 26 tisíc pacientů.

BUNĚČNÍ SPECIALISTÉ

V prvních dnech života zárodku ale ještě nezralé buňky netuší, čím budou. O jejich budoucím „povolání“ rozhodnou velící orgány, a až teprve později na sebe berou buňky podobu třeba srdce, ledvin, mozku nebo svalů. Vědci ale zjistili, že tím, kdo řídí vývoj dosud nezralých a nerozhodnutých buněk, mohou být i oni sami. Dokáží totiž buňku přinutit, aby se vrátila na úplný začátek embryonálního vývoje. Jednoduše jí vymažou paměť a přeprogramují genové aktivity. Na laboratorních miskách z ní pak mohou vypěstovat buňku svalovou, nervovou nebo kožní. Odtud se zrodila naděje, že by mohli vyrábět náhrady za zničené a nemocné buňky, tkáně i celé orgány.

Smělé plány vědeckých týmů po celém světě zahrnují léčbu kostí, očních rohovek, poškozené kůže či nahrazování nefunkčních orgánů. Jednou z nejambicióznějších nadějí nově se rozvíjejícího oboru regenerativní medicíny bylo vrátit zpět do normálního života lidi s poškozenou míchou.

Experimenty na zvířatech ukázaly, že se sice jen malá část buněk kostní dřeně mění na nervové buňky, ale že většina zbylých nepřeměněných kmenových buněk uvolňuje celou řadu látek (tzv. „cytokinů“), které zabraňují postupující degeneraci, a tak pomáhají k obnově poškozené míchy.
První český pacient po vážném úrazu páteře podstoupil slibný zákrok v roce 2003. Později léčbu vyzkoušeli v režimu klinické studie i další pacienti s poraněnou míchou. Nadějné výsledky mnohých laboratorních experimentů mají ale drobnou vadu na kráse. U složitějšího lidského organismu se nemusejí dostatečně projevit. Až na ojedinělé menší studie se zatím výsledky pozorované u myší ve studiích na člověku neprojevily.

Neúspěch ale neodradil ostatní lékařské týmy, aby revoluční postup zkoušely ve svém oboru. Bohužel stejný, tedy žádný efekt, zaznamenali například čeští kardiologové v roce 2004 u pacientů po infarktu. Nejenže se kmenové buňky nezměnily na buňky srdečního svalu, ale dokonce ani do srdce nedoputovaly. Profesor Michael Aschermann z II. interní kliniky 1. lékařské fakulty UK tehdy prohlásil, že bude potřeba počkat, až se podaří postup vylepšit například tím, že se buňky budou předem více upravovat a množit.

Jak řekl, tak se za pár let i stalo. Dnes už vědci vědí, že pro větší úspěch je třeba buňky v laboratoři namnožit, kultivovat pomocí růstových médií, kombinovat s hydrogely a nanovlákny, které pro ně vytvoří jakési nosiče či mosty. A úporná snaha vědců „přesvědčit“ tyto buňky, aby uzdravovaly, konečně začíná slavit úspěchy.

LÉČBA Z IZRAELE. ZA MILION

V médiích je výzkum kmenových buněk nepřetržitým zdrojem fantastických zpráv slibujících „nové naděje“ a „převratné léčby“. Pro Aleše Dennera z Okřešic u Třebíče to nejsou jen prázdné novinové titulky. Trpí svalovou dystrofií. Jde o genetickou poruchu, kdy si tělo nemocného neumí vyrobit bílkovinu dystrofin. Bez ní svaly nemůžou fungovat, a tak ochabují. Postižený většinou před dosažením plnoletosti umírá, protože mu selže dýchací a srdeční svalstvo. Lékaři takovým lidem dávají maximálně dvacet let života.

Loni na podzim absolvoval Aleš jako první dítě na světě experimentální léčbu kmenovými buňkami na specializovaném pracovišti v Izraeli. „Vidím zlepšení až teď. Věděli jsme ale, že bude nějaký čas trvat, než se první várka léčby projeví. Než se laserem cíleně transportované buňky usadí a začnou vykonávat to, co se od nich očekává – vytvářet příhodné prostředí pro dystrofin,“ řekla matka Aleše Eva Dennerová letos v lednu serveru iDnes.cz.

Léčebná dávka vyjde v přepočtu na milion korun. Experimentální léčba kmenovými buňkami však není Evropskou unií schválena, takže nebyla šance, že by rodině nějaká česká zdravotní pojišťovna finančně vypomohla. Rodina potřebný obnos získala z veřejné sbírky. Brzy nato se v médiích objevuje příběh o třináctiletém Denisovi z Ostravy. Trpí stejnou nemocí a má stejné přání – vybrat peníze na léčbu v Izraeli.

POMŮŽOU, ALE NE VŠEM

Experimentální léčby je nyní, zejména s ohledem na etiku jejího poskytování, v novinách i televizi plno. Nedávno odvysílala Česká televize reportáž o pacientech s ALS (amyotrofická laterální skleróza, nemocí trpěl i bývalý český premiér Stanislav Gross, pozn. red.), kteří podstoupili nevyzkoušenou léčbu kmenovými buňkami ve studii. Za jednu dávku měli někteří poskytnout dar na výzkum až 150 000 korun spolku Buněčná terapie, který finančně podporoval klinickou studii společnosti Bioinova, s.r.o. (ve které má majetkový podíl Ústav experimentální medicíny AV ČR). Podle zákona ale musí být léčivý přípravek v klinické studii poskytnut zdarma. Pacienti navíc vypověděli, že jim terapie nepomohla.

Rodina Miroslava Urbana měla ale se stejnou léčbou stejné nemoci jiné zkušenosti. Příznaky vážné neurodegenerativní choroby se u 61letého podnikatele objevily v roce 2012. Původní diagnózu Parkinsonovy choroby přehodnotili ošetřující lékaři před více než rokem na ALS. „První dávku kmenových buněk mimo klinickou studii dostal táta od ošetřujícího lékaře loni v létě, druhou v prosinci. Už po první cítil zlepšení. Mnohem lépe polyká, dříve se při jídle nebo pití dusil. Zlepšila se mu i chůze a řeč. Byli jsme ale upozorněni, že léčba nemusí pomoci a když dojde ke zlepšení, tak jen na přechodnou dobu,“ vzpomíná pacientova dcera Michaela Nováková. To se potvrdilo v případě koordinace nohou, kdy účinky léčby pominuly zhruba po čtvrt roce. „Ale v případě polykaní přetrvává pozitivní efekt dodnes,“ tvrdí dcera.
Výše zmíněná klinická studie, které se zúčastnilo 26 pacientů, zkoumala bezpečnost a účinnost kmenových buněk, tedy zda lze jejich pomocí také zmírnit potíže a zlepšit tím kvalitu života. „U žádného z 26 zařazených pacientů nebyly pozorovány závažné nežádoucí účinky. Z hlediska účinnosti bylo hodnoceno jen 20 pacientů. U 60 procent z nich se na tři měsíce zpomalilo zhoršování příznaků onemocnění, u 30 procent nemocných dokonce až na půl roku,“ vyplývá z prezentovaných předběžných výsledků klinické studie připravené týmem profesorky Evy Sykové z Ústavu experimentální medicíny AV ČR a firmou Bioinova. Její autoři se proto domnívají, že mesenchymální kmenové buňky mohou, alespoň dočasně, zpomalit progresi ALS.
Její léčbu pomocí kmenových buněk vidí optimisticky i izraelský profesor neurologie a imunologie Dimitrios Karussis. „U třinácti ze sledovaných čtrnácti pacientů, tedy u 93 procent z nich, došlo ke zpomalení progrese onemocnění. Ačkoli musí být výsledky ještě potvrzeny většími klinickými studiemi, tak se dají označit za průkopnické‘ a otevírají dveře do nového světa možností,“ komentoval závěry „své“ studie v prestižním měsíčníku JAMA Neurology.

SVĚTLO PRO OČI

Ovšem jsou tu i další diagnózy, u nichž záchranářská funkce kmenových buněk dělá doslova zázraky. Z laboratoří tak pronikají stále častěji i do klinické praxe.

Zásadní průlom ohlásili před časem oftalmologové, tedy oční lékaři. V prosinci 2014 totiž poprvé schválila Evropská léková agentura použití kmenových buněk v klinické praxi, tedy mimo experiment. Týká se přípravku Holoclar, který je určen k léčbě pacientů s nedostatkem limbálních kmenových buněk. Ty se vyskytují na hranici mezi bělimou a rohovkou. Při poranění rohovky se začnou rychle dělit, přesouvat do místa poškození a tam defekt opraví. Je to tedy jakási svépomocná léčba organismu. „Pokud jsou tyto buňky poničeny, například po úraze, poleptáním nebo popálením, rohovka degeneruje, je neprůhledná a pacient v podstatě slepý. Na světě žije s podobným postižením asi 15 milionů lidí,“ vyčíslil Milan Odehnal, primář Oční kliniky dětí a dospělých ve FN Motol v Praze.

Doslova světlo na konci tunelu pro tyto pacienty představuje nová metoda léčby, která jim zrak může vrátit. Lékaři velmi šetrnou biopsií získají kmenové buňky ze zdravého oka. Ty pak kultivují a rozmnoží a pomocí zmíněného preparátu, který funguje jako jakási živná tkáň, následně transplantují místo poškozené rohovky. „Důmyslným přenosem zdravých kmenových buněk sousedního oka na rohovku postiženého oka dochází k regeneraci nefunkční části,“ popisuje primář.

Fakt, že pacient daruje kmenové buňky sám sobě, má nespornou výhodu. Nehrozí riziko, že by je organismus odmítl, jak se stává při transplantacích rohovky od jiného člověka. „Nehledě na fakt, že v mnoha zemích je dnes rohovek pro transplantace nedostatek,“ doplňuje Milan Odehnal.

Odborníci považují krok evropského úřadu za průlom, který otevírá dveře dalším terapiím na bázi kmenových buněk, což dokládá i výrok Giovanni Migliaccio, ředitele mezinárodního sdružení výzkumných organizací EATRIS: „Je to zásadní důkaz vyspělosti léčby kmenovými buňkami, která byla dosud jen nedostižným snem.“

Nad jejich využitím v medicíně, konkrétně očním lékařství, bádají i čeští vědci. K hojení rozsáhlejšího poškozeného povrchu oka a tím i záchraně zraku využili profesor Vladimír Holáň, docentka Jitka Čejková a jejich spolupracovníci z Ústavu experimentální medicíny AV ČR nejen kmenových buněk, ale i speciálních nanovláken vyvinutých Technickou univerzitou v Liberci. Kmenové buňky mohou být získány ze zdravého oka, kostní dřeně nebo tukové tkáně pacienta, případně od dárce. Nanovlákna zase zajišťují, že na nich napěstované buňky zůstanou v oku na správném místě. Podle vedoucího výzkumu Vladimíra Holáně je tato metoda celosvětově unikátní. Zatím byla ale testována pouze na pokusných zvířatech. Aby mohla být zjištění vědců uvedena do praxe, musí být její bezpečnost a účinnost prokázána klinickými testy a schválena Státním ústavem pro kontrolu léčiv.

Kmenové buňKy rutinní metodou

Už dnes je ale aplikace kmenových buněk u onemocnění rohovek v medicíně na druhém místě co do počtu léčených pacientů (na prvním je transplantace kmenových buněk v rámci léčby poruch krvetvorby). „V některých zemích se stala již téměř standardním postupem. Na špičce jsou v této problematice Španělé. V Evropě byly u pacientů s očním onemocněním použity kmenové buňky v Německu a Velké Británii. Klinické zkušenosti již mají také v USA, Japonsku a Číně. Jeden pacient byl léčen v Rusku,“ vyjmenoval primář Milan Odehnal.

Největší vědecké a finanční úsilí je podle něj ale investováno do jejich využití u onemocnění sítnice: „Už z toho důvodu, že například věkem podmíněná makulární degenerace (postihuje tzv. žlutou skvrnu, místo nejostřejšího vidění, pozn. red.) je nejčastější příčinou těžkého zrakového postižení a slepoty starších lidí ve vyspělých zemích.“

Nemocí trpí 10–15 % populace starší 65 let. V Česku se tak týká asi půl milionu lidí. Dalším zhruba 120 000 Čechů ohrožuje zrak diabetická retinopatie, nezánětlivé onemocnění sítnice, které postihne zhruba 13 % pacientů s diabetem 1. nebo 2. typu. I pro ně znamená léčba kmenovými buňkami do budoucna velkou naději.

ZÁCHRANA PŘED AMPUTACEMI

Velmi slibně se nyní jeví léčba kmenovými buňkami také u pacientů s diabetickou nohu. Jde o vážnou komplikaci cukrovky. S tou se v Česku léčí bezmála 900 000 lidí (skutečný počet „cukrovkářů“ ale podle odborných odhadů překračuje hranici milionu) a zhruba 45 000 z nich ztěžují život špatně se hojící rány, které později přecházejí ve vředy a gangrény. Jediným řešením těžkých případů je amputace končetiny. Tu ročně podstoupí v Česku 11 000 diabetiků. Vředy se nehojí proto, že nemoc poškodila krevní zásobení. Dodané kmenové buňky mohou pomoci při regeneraci těchto cév. Prokrvení se upraví, dojde ke zhojení a pacient nemusí amputaci podstoupit.

Vysokou úspěšnost této metody ve srovnání s dosud používanými běžnými postupy prokázali v praxi doktor Michal Dubský a profesorka Alexandra Jirkovská z pražského IKEM, ve spolupráci s týmem profesorky Evy Sykové z Ústavu experimentální medicíny AV ČR a Bioinovou. Před pěti lety práci udělením ceny vyzdvihla Americká diabetologická asociace.

Již v roce 2008 takto léčili v IKEM prvního pacienta. Ten měl tehdy už jednu nohu amputovanou, lékaři se snažili zachránit aspoň tu druhou. Trpěl silnými bolestmi, potřeboval velké dávky opioidů. Po buněčné terapii bylo možné amputaci oddálit o celé tři roky. „Nyní máme za sebou 42 aplikací u 40 pacientů a zatím jen sedm z nich muselo podstoupit amputaci,“ řekl v roce 2013 pro odborný server Medical Tribune doktor Dubský.

ZDRAVÍ JAKO PODNIKATELSKÁ PŘÍLEŽITOST

Kmenové buňky se stávají nejen světovým hitem, ale i zdrojem kontroverzních názorů. Lékaři například vedou ostrý spor o léčbu artrózy, nejčastějšího onemocnění kloubů (kdy postupně dochází k destrukci kloubní chrupavky), týkajícího se již bezmála 15 procent české populace a poloviny všech lidí nad 50 let.

Novou metodu nabízejí některé soukromé kliniky a ambulance, kde lékař pacientovi vpíchne do postižených kloubů speciální roztok s pacientovými kmenovými buňkami.

Nemocným slibují úlevu od bolesti a obnovu poškozené chrupavky. Česká společnost pro ortopedii a traumatologii ale tvrdí, že metoda, za kterou pacienti platí i desítky tisíc korun (zdravotní pojišťovny ji neproplácejí), nefunguje.

Prezident ortopedické společnosti prof. Pavel Dungl, přednosta Ortopedické kliniky 1. LF UK a Nemocnice Na Bulovce, dokonce ostře prohlásil: „Takzvaná autologní biologická léčba artrózy je šarlatánská metoda. Není klinicky testovaná a nefunguje. Hlavním smyslem je vybírat od lidí nekontrolovatelně peníze.“

Většina ortopedů v budoucnost léčby kmenovými buňkami sice věří, v současné době se jí ale prý přisuzují větší naděje, než může dát. „Aplikace kmenových buněk odebraných z tuku břišní stěny do kolena není něco, od čeho bychom nyní mohli očekávat převratné účinky,“ myslí si primář Centra léčby pohybového aparátu Jiří Váchal. Podle jeho kolegy Vladislava Hospodára tahle léčba z logiky věci ani fungovat nemůže.

Buňka prý potřebuje dostat informaci, kde chybí, kam má naskočit a kde opravovat škody. „Bílé krvinky to místo označí. A teď někdo vezme tuk z břicha, kde je, ať se na mě nikdo nezlobí, koncentrace kmenových buněk mizivá, a píchne ji do kloubu. Takhle z lidí tahat nemalé peníze je nefér. Kmenová buňka je v rámci molekulární medicíny perspektivní cesta, ale ne teď a ne takto,“ uzavírá šéf ortopedického oddělení Rehabilitační kliniky Malvazinky.

Do klinických studií přesto investují nemalé částky i firmy mimo zdravotnický obor. Cítí v tom finanční potenciál. Šéf představenstva Asociace malých a středních podniků Karel Havlíček míní, že zejména právě u ortopedických studií je léčba kmenovými buňkami velmi nadějná. „Je to riziková investice, ale když to dobře dopadne, je v ní poměrně slušná výnosnost. Lidé, kteří do klinických studií peníze dávají, věří, že se to jednou promění v zajímavý byznys,“ řekl Havlíček.

Tváře jako slabikáře

Když se praxe snaží kráčet rychleji než vědecké výzkumy, může se stát i ze vzrušující oblasti vědy pouhé marketingové lákadlo. Na vlně popularity kmenových buněk se svezl i kosmetický průmysl.

Hitem nedávných let byly krémy založené na kmenových buňkách růží, mořských řas, jablek nebo stromu argánie. Pleťová maska jedné nejmenované značky slibovala až 150 milionů kmenových buněk z rostlin a změnu, „kterou ucítíte i uvidíte už po jedné noci“. Za nereálné sliby už dostala přes prsty v podobě varovného dopisu také firma L’Oreal. Poslala jí ho americká vládní agentura FDA (Úřad pro kontrolu potravin a léčiv) za omílané tvrzení údajně klinicky prokázaného omlazovacího efektu jedné pleťové řady, jejíž účinky měly být postavené právě na využití kmenových buněk.

V Evropě zatím kosmetika tak přísným kontrolám jako ve Spojených státech nepodléhá. Na českém trhu proto podobných výrobků přibývá. Vládnou mu séra slibující „lifting“ kmenovými buňkami extrahovanými z tuku lidských tkání či přípravky proti vypadávání vlasů s výtažky z kmenových buněk. „Ty jsou v oboru plastické chirurgie kouzelným marketingovým slovíčkem, na které klienti slyší, a mnohá zařízení toho bohužel zneužívají,“ prozradil spolumajitel kliniky plastické chirurgie, který si nepřál zveřejnit své jméno.Kromě toho v rukou doktorů budí takové výrobky větší důvěru.

Jaké praktické zkušenosti s nimi lékaři z oboru estetické medicíny mají, se nám ale zjistit nepodařilo. Žádný z oslovených specialistů se k přípravkům na bázi kmenových buněk nechtěl vyjádřit. Nezbývá, než hledat odpověď ve tři roky starém prohlášení plastického chirurga Michaela Entnera pro server iDnes.cz: „Pozitivní účinky ještě nebyly objektivně prokázány a lze jen doufat, že neexistují žádné negativní vedlejší efekty.“

Na definitivní a jednotnou odpověď, jaké možnosti (nejen) tomuto oboru kmenové buňky skutečně přinášejí, si tedy budeme muset počkat do doby, až televizní „toxicita“ tématu trochu vyčichne. Nebo až vědecké výzkumy kmenových buněk i jejich využití v praxi pokročí ještě o něco dále.
Prostě: velká naděje ano, všelék zatím ne.

 

Silvie Králová
Téma