Lečenje u maminom stomaku

Dokazati da je neko bolestan i lečiti ga prenatalno (pre nego što se rodi), pre sto godina nije bilo zamislivo ni u domenu naučne fantastike. Ono što je ranije bilo skriveno od pogleda tokom devet meseci, danas se može videti kao golim okom - pomoću četvorodimenzionalnog ultrazvuka.

Analiza gena fetusa

Da se zaviri u gene nerođenog deteta, do sada je bilo moguće samo analizom njegovih ćelija dobijenih nekom od invazivnih metoda, kao što su: amniocenteza (uzimanje plodove vode), hordocenteza (uzimanje delova posteljice) i kordocenteza (uzimanje fetalne krvi iz pupčanika). Sve tri metode se rade pomoću dugačke igle kojom se materijal dobija punkcijom kroz trbušni zid majke, pod kontrolom ultrazvuka. Ali, i kada ih izvodi najiskusniji stručnjak, one nose izvestan rizik od infekcije, krvarenja, čak i pobačaja.

Danas je, međutim, moguće dobiti materijal za analizu fetalnih gena iz majčine krvi, koja se vadi punkcijom periferne vene, kao za bilo koju rutinsku analizu. Naime, ranije mišljenje da se majčina i fetalna krv u toku trudnoće i porođaja ne mešaju, sada je definitivno opovrgnuto - jer su nađene, kako majčine ćelije u krvi fetusa, tako i fetalne ćelije u krvi majke. Ipak, njih je, zbog malog broja, veoma teško prikupiti u količini dovoljnoj za analizu. Međutim, nakon njihovog raspadanja, fetalni genetski materijal u vidu slobodnih fragmenata dezoksiribonukleinske (DNA) i ribonukleinske (RNA) kiseline se dugo zadržava u majčinoj krvi i dostupan je analiziranju pomoću tehnike poznate pod imenom PCR (Polymerase chain reaction).

Određivanje pola

Iako još dosta tehničkih problema predstoji da se reši, danas se sa pouzdanošću može dokazati muški pol fetusa - identifikacijom sekvenci (delova) «Y» hromozoma. To je od velikog značaja za dijagnostikovanje naslednih oboljenja vezanih za pol, kao što je jedna vrsta hemofilije (bolest kod koje postoji nemogućnost zgrušavanja krvi). U «X» vezanim bolestima žene su prenosioci, a muškarci oboljevaju. Trudnicama koje su prenosioci patološkog gena se, uzimanjem krvi iz vene, određuje pol nerođenog deteta i invazivna dijagnostika primenjuje samo u slučaju muškog pola - da bi se videlo da li je plod oboleo ili ne. U slučaju da jeste, savetuje se prekid trudnoće.

Genske greške

Na sličan način se mogu dijagnostikovati i mnoge druge nasledne bolesti čiji je uzrok genska greška. Jedna od njih je kongenitalna adrenalna hiperplazija, praćena poremećenom funkcijom nadbubrežnih žlezda - koja može da se leči čak i pre rođenja, sa odličnom prognozom. Stoga je od presudnog značaja da se dijagnoza postavi što ranije u trudnoći. Normalan nalaz isključuje potrebu za invazivnom dijagnostikom.

Prenatalna dijagnostika

Određivanje pola analizom slobodnih DNA fragmenata (ffDNA), najranije je uspelo već dve nedelje nakon začeća, mada se obično radi nešto kasnije (od šeste nedelje). Cilj naučnika je da stvore tehnike kojima će biti moguće prenatalno dijagnostikovati i druge nasledne bolesti analizom majčine krvi. Španski naučnici J.L.Bartha i saradnici su u svojoj seriji određivanjem fetalnog pola analizom majčine krvi smanjili potrebu za invazivnom dijagnostikom za 50 odsto. Čak su našli povišen nivo ffDNA u mačinoj krvi kod poremećaja funkcije posteljice - kao što je slučaj kod preeklampsije (opasni porast krvnog pritiska u trudnoći), zastoja u rastu ploda i feto-maternalnog krvarenja, i zaključili da bi merenje količine ffDNA moglo biti od koristi u predviđanju nekih od pomenutih patoloških stanja. U ovom trenutku, to je pouzdano moguće samo kod Rh negativnih trudnica koje nose Rh pozitivan plod, jer njihova antitela razaraju crvena krvna zrnca fetusa - iz kojih se oslobađaju delovi ffDNA, čija kvantifikacija može da ukaže na stepen ugroženosti ploda i potrebu za prenatalnom terapijom, koja se i kod nas uveliko sprovodi.

Jedan od najvećih problema koje naučnici tek treba da reše, jeste: kako razlikovati fetalne ffDNA od majčinih. Nalaz sekvenci «Y» hromozoma je siguran dokaz da one potiču od ploda, i to muškog, dok sekvence «X» hromozoma mogu da potiču i od same majke, pa nisu siguran dokaz ženskog fetusa. Iz tog razloga je prenatalna dijagnostika naslednih oboljenja analizom majčine krvi, za sada, pouzdana samo u slučaju muškog ploda.

Epigenetika

Epigenetika izučava nasledne mehanizme regulacije gena. Regulatori gena čine 97 odsto DNA, a sami geni koji sadrže nasledni kod (šifru) - svega tri odsto. Iako sve ćelije u organiznu imaju jedan isti genom (skup gena), veliki broj epigenoma (regulatora) čini da se taj isti genom u različitim ćelijama «čita» na različite načine, pa tako one mogu da se diferenciraju u raznim pravcima. Nauka je danas otkrila i način na koji se to radi. Do najsitnijih detalja je rasvetljen biohemijski proces u kome najvažnija uloga pripada reakciji metilacije uz pomoć enzima DNA metil-transferaze. Pod metilacijom se podrazumeva vezivanje metil grupe za delove DNA. Izvor metil grupe je folna kiselina, bez koje nema normalnog razvoja fetusa.

Metilacija, nažalost, ima ulogu i u nastanku nekih oboljenja, kao što su maligni tumori i Alchajmerova bolest. Poremećaji metilacije DNA su okrivljeni i u nekim patološkim stanjima humane posteljice, koja za posledicu mogu da imaju: preeklampsiju, zastoj u rastu ploda, šećernu bolest u trudnoći i druga oboljenja, čiji se uzrok do skoro nije znao. Grupa francuskih naučnika je opisala uticaj pogrešne metilacije na neke od procesa u toku prepisivanja genske šifre, koji se neprestano odvijaju u ćelijama. Otkriće da metilovane sekvence DNA poreklom iz posteljice mogu da se nađu u majčinoj krvi, pruža mogućnost za neinvazivne metode predviđanja pojedinih rizika u trudnoći.

Transplantacija stem ćelija «in utero»

Uprkos velikom progresu u prenatalnoj djagnostici naslednih bolesti u poslednjih 40 godina, fetalna terapija je ostala veoma ograničena. Ipak, prenatalna transplantacija STEM ćelija ima terapijski potencijal za mnoge od ovih bolesti. Šta su to STEM ćelije? To su matične ćelije iz kojih može da nastane bilo koja vrsta ćelija u organizmu. Začeće novog živog bića nastaje spajanjem muške i ženske polne ćelije u jednu, koja se naziva zigot. Ona u sebi nosi kompletan genetski zapis čitavog budućeg organizma, što znači da je multipotentna. Zigot se deli na dve jednake ćelije a one se, zatim, dele na četiri, i tako redom. Ali, ubrzo novonastale ćelije počinju da bivaju različite, i da se diferenciraju u tri pravca, formirajući tri klicina lista: ektoderm, endoderm i mezoderm. Svaki od njih je prethodnik određenih tkiva. U kasnijim fazama razvoja, svako tkivo (osim nervnog, koje to ne može) nadoknađuje potrošene ćelije novim, koje nastaju deobom već izdiferenciranih ćelija tog tkiva. Jedino krvne ćelije i dalje nastaju iz STEM ćelija, koje se mogu naći u koštanoj srži, a ponekad i u jetri odraslih osoba.

Operacije pre rođenja
Rastući broj prenatalno dijagnostikovanih urođenih anomalija nalaže potrebu za hirurškom korekcijom kada postoje izgledi da se rodi dete sposobno za kvalitetan život. Dok u Evropi postoji veliki broj endoskopskih hirurških tehnika (mikrohirurška intervencija kroz tanku cevčicu - endoskop), dotle je otvorena hirurgija fetusa i dalje slabo zastupljena. Najčešće se rešavaju anomalije krvnih sudova kod blizanaca (fetoskopska laserska hirurgija), zatim dijafragmalna i neke druge kile, urođeni hidrocefalus (proširenje moždanih komora), itd. Međutim, iako su intervencije bezbedne po majku, rizik od prevremenog prskanja vodenjaka i prevremenog porođaja i dalje ugrožava plod. Danas je realno očekivati da će unapređenje prenatalne dijagnostike i genska terapija urođenih anomalija u budućnosti smanjiti potrebu za hirurškom intervencijom na nerođenom detetu.

Primitivne, multipotentne STEM ćelije se u velikim količinama nalaze u fetalnoj jetri i krvi pupčanika. Najnovija istraživanja otkrivaju fascinantnu pojavu da STEM ćelije transplantirane u ranoj fazi razvoja fetusu obolelom od neke genske bolesti - mogu da «isprave grešku» koja se prenosila iz generacije u generaciju njegovih predaka i dovedu do potpunog ozdravljenja.

Važnost rane transplatacije

Zašto je neophodno da se transplantacija obavi rano? Iz razloga da ne bi došlo do odbacivanja transplantata, što je uobičajena pojava kod svih transplantacija - pre ili kasnije. Naime, fetalni imuni sistem prolazi kroz proces «samoobrazovanja», kada njegovi T limfociti (vrsta belih krvnih zrnaca) uče da razlikuju sopstvena tkiva - na koja stvaraju toleranciju, od tuđih - koje teže da odstrane. Da se transplantirane STEM ćelije ne bi provele kao «uljezi», potrebno je obaviti transplantaciju pre završetka procesa «samoobrazovanja», to jest pre pojave zrelih T limfocita u fetalnom timusu (grudnoj žlezdi) i cirkulišućoj krvi, koja se događa između 12. i 14. nedelje gestacije (trudnoće). Za sada je u praksi postignut klinički uspeh samo kod fetusa sa teškom imunodeficijencijom, koja je posle rođenja imala za posledicu fatalne infekcije deteta.

U poslednje vreme, pažnja je usmerena na mezenhimne STEM ćelije (preteče vezivnih tkiva), koje se mogu diferencirati u više pravaca: kost, hrskavicu, mišićno i masno tkivo. Ovaj potencijal imaju, kako mezenhimne ćelije poreklom iz fetalne jetre, tako i adultne ćelije koje se mogu dobiti iz koštane srži odraslih osoba. Švedski naučnici su uspešno transplantirali mezenhimne STEM ćelije fetusu obolelom od teškog oblika bolesti Osteogenesis imperfecta, koja se manifestuje krtim kostima i mnogobrojnim prelomima još pre rođenja, sa fatalnim ishodom. 

Prim. dr Maja Skender, pedijatar