Treba shvatiti kakav kuriozitet inducirane pluripotentne stanice – iPS stanice predstavljaju u svijetu regenerativne medicine. Naime, radi se o jednom posebnom tipu matičnih stanica, koje imaju sposobnost da se razviju (diferenciraju) u sve ostale stanice našeg organizma. Drugim riječima, ove stanice gube neka obilježja maturiranih stanica i počnu se ponašati kao embrionalne stanice, sposobne sa diobu i davanje ostalih tipova stanica.
Upravo zbog toga, ove stanice i nose naziv „pluripotentne“, što bi u doslovnom prevodu značilo „imati moć ili sposobnost za sve“. Dakle, od takvih stanica se mogu razviti i stanice kosti, hrskavice, jetre, kože, nervne stanice – teoretski, od njih se može razviti bilo koji drugi, specifičan tip stanica. To je ono što se događa u ranim fazama razvoja embrija: od jedne oplođene jajne stanice diobom nastaje mnoštvo sličnih stanica, a one se dalje dijele, diferenciraju i organiziraju tako da nastane novo živo biće.
Potencijal ovih matičnih – pluripotentnih stanica (eng. pluripotent stem cells) je odavno shvaćen i već dugo se pokušava izvući maksimum od terapija koje koriste ove stanice. Međutim, problem korištenja matičnih stanica jeste njihovo porijeklo: najveći potencijal imaju embrionalne stanice, ali se one, iz jasnih etičkih razloga, ne mogu koristiti. Naime, to bi značilo da se moraju uzgajati ljudski embrioni, koji bi bili donori embrionalnih stanica i onda bi se ti embriji uništavali. Vrlo stroge regulative ograničavaju upotrebu ljudskih embrionalnih stanica, način rukovanja s njima te ima svega par laboratorija u svijetu kojima je dozvoljeno da vrše eksperimente na ovakvim stanicama.
Drugi oblik matičnih stanica su one koje se mogu naći u krvi unutar krvnih sudova pupčane vrpce. One imaju nešto manji potencijal nego matične stanice embrija, jer su one već prošle jedan nivo maturacije i „usmjerenja“, ali ne postoje etička ograničenja njihove upotrebe. Danas postoji mogućnost komercijalnog skladištenja pupkovine preko različitih kompanija, ali postoje i „banke“ ovih stanica, baš kao što postoje i banke koštane srži te se, u slučaju potrebe, traže uzorci koji bi najbolje odgovarali primatelju. Međutim, mana ovih stanica je ograničenost njihove upotrebe: one su se pokazale najboljim u terapiji različitih bolesti krvi poput leukemija, anemija i limfoma jer se radi o stanicama koje su već usmjerene da daju različite stanice krvi.
Međutim, ograničenost upotrebe ne-embrionalnih matičnih stanica otvara pitanja kako pristupiti terapiji oboljenja koja se ne vezuju za krv. Šta uraditi sa oboljenjima jetre, nervnog sistema, autoimunim i sličnim oboljenjima? Postoji još nekoliko izvora matičnih stanica koje su, također, već usmjerene u svojoj diferencijaciji, ali mogu davati i druge stanice osim stanica krvi. Takve različite adultne matične stanice su i mezenhimalne stanice, stanice iz pulpe zuba te određene stanice masnog tkiva.
Međutim, naučnici tu nisu stali – ubrzo su počeli istraživati koji faktori utiču na to da se ove stanice počinju diferencirati i davati druge stanice, specifične za određena tkiva i organe.
Veliki proboj u ovoj oblasti učinio je japanski naučnik Shinya Yamanaka kada je sa svojim timom 2006. godine otkrio 4 gena koji specifičnim proteinima kontrolišu prepisivanje genetičke šifre (tzv. „transkripcijski faktori“) te mogu „obratiti“ odrasle, diferencirane stanice da ponovo budu u stadiju pluripotentnih matičnih stanica.
Ovi transkripcijski faktori zapravo regulišu ekspresiju gena.
Naime, sve naše stanice imaju iste gene, ali su različiti dijelovi genoma aktivirani – recimo stanice kože imaju ekspresiju proteina koji se nalaze u koži, ali ne proteina koji su specifični za mozak, ali i ti geni se nalaze u stanicama kože, samo nisu aktivni.
Yamanakin rad se oslonio dijelom na rad engleskog biologa Johna Gurdona i njih dvojica će 2012. podijeliti Nobelovu nagradu za medicinu ili fiziologiju. Kako se ove stanice stvaraju vještački, pomoću niza faktora hemijske prirode, tj. „indukuju“, tako su nazvane „inducirane pluripotentne stanice“ ili, skraćeno, iPS. Ovaj novi tip matičnih stanica je i nova nada regenerativne medicine za terapiju širokog spektra oboljenja. Naučnici im posvećuju mnogo pažnje jer pri radu sa iPS nema etičkih dilema koje prati istraživanja stanica iz embriona i razvoj embriona.
Dakle, inducirane pluripotentne stanice iPS su “preobraćene”, reprogramirane diferencirane stanice tkiva, dakle derivirane iz odraslih somatskih stanica, koje su vraćene na nediferencirani nivo i stekle su sposobnost da se ponovo diferenciraju. Benjamin Button među stanicama.
Za šta se mogu koristiti – za ispitivanje lijekova, kao baza za organoide, ispitivanje genskih terapija, možda čak i za genske terapije i terapije matičnim stanicama – nekad u budućnosti.
