O prometejskich marzeniach medycyny

01.07.2010
prof. dr hab. med. Andrzej Szczeklik
II Katedra Chorób Wewnętrznych Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie


Od Redakcji: Artykuł zawiera treść wystąpienia Autora na Sympozjum "Dylematy etyczne w praktyce lekarskiej – czy lekarz może tworzyć i niszczyć ludzkie embriony?" (Warszawa, 24 marca 2010 r.), zorganizowanym przez Medycynę Praktyczną we współpracy z Towarzystwem Internistów Polskich, Naczelną Izbą Lekarską i American College of Physicians.

Jeśli w skali Wszechświata żyjemy po Wielkim Wybuchu (Big Bang), to na naszej planecie przeżywamy wybuch medycyny. Przybywają dziesiątki, setki nowych skutecznych leków, średni czas życia wydłużył się o 30 lat i wciąż przyrasta, a wiele chorób odchodzi w zapomnienie. Wylęgły się nowe choroby, czyniące spustoszenie, by wspomnieć choćby o wirusowych – AIDS, zapaleniu wątroby, raku szyjki macicy i wielu innych.
Z tego że weszliśmy w epokę wybuchu medycyny, jej eksplozji, zdawano sobie sprawę już przed pół wiekiem. Dziekan Harvardu, żegnając wówczas absolwentów medycyny, zwrócił się do nich następująco: "Moi drodzy, teraz mogę wam coś powiedzieć. Połowa tego, czego was uczyliśmy, za dziesięć lat okaże się nieprawdziwa. Tylko że my nie wiemy, która to będzie połowa!". Jeśli lekarz zanurzony jest w zmienności, jeśli za życia jednej generacji, za mojego życia, zmieniają się radykalnie choroby i sposoby ich leczenia, to co w medycynie trwa? Czy ma ona swój constans? Urzeczenie, które ją w sobie więzi? Słowem mit, który nosi w swej krwi, o którym śni medycyna. Jeśli on istnieje, to ten sen należałoby zrozumieć. Bo przecież – jak czytamy w Talmudzie – "Niezrozumiany sen jest jak nieodczytany list".

Wykład mój nawiązuje w tytule do Prometeusza. Odważył się on przekroczyć siebie, sięgnąć po boskie atrybuty i dać je człowiekowi, odmienić świat. Zuchwałość? W najwyższym stopniu. Pycha? Nieposkromiona. A przecież w naszych oczach – usprawiedliwione. Bo robił to dla ludzi, chciał z nich uczynić bogów. Lekarz, który śmierć widzi i wie, jak wygląda, mierząc się z nią, ma przed sobą trzy prometejskie drogi. Wiodą one do odległych, majaczących na horyzoncie, a po części w jego wyobraźni – celów: 1) wskrzesić zmarłego; 2) stworzyć życie; 3) regenerować chorego. I na tych trzech celach skupię się w dalszej części wykładu.

Wskrzeszenie zmarłego wpisane jest w prehistorię medycyny. Asklepios, nazywany patronem albo bogiem medycyny, nabrał u szczytu swojej kariery takiej biegłości w leczeniu, iż zaczął przywracać martwych do życia. Wówczas Zeus uderzył w niego piorunem. Tak obrócił się w popiół pierwszy bóg medycyny. Wskrzeszając zmarłych, przywracając życie – przekroczył ludzki krąg istnienia. Za to pochłonął go ogień.
Drogą Asklepiosa poszli medycy, odkrywając w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku podstawę reanimacji. Zaczęto mówić, iż są serca zbyt dobre, by pozwolić im umrzeć, rozwinięto defibrylatory, respiratory i... zasad reanimacji uczy się do dziś w szkołach.

Próby stworzenia człowieka wpisane są w historię ludzkości.[1] Rozmyślał o tym opromieniony sławą lekarz cudotwórca, Paracelsus. Duch to był niespokojny, awanturniczy, co miejsca nigdzie nie zagrzał, konno wędrował, praktykował w coraz to innym kraju, zawsze z oszołamiającym powodzeniem, pisał po nocach, spał z mieczem u boku. Alchemię pchnął do granic możliwości. Ukoronowaniem jej stał się homunkulus. To był ostateczny akt zawładnięcia natury przez człowieka. Powstawał z nasienia męskiego, chowanego w cieple przez czterdzieści dni. Pod koniec tego okresu majaczyły zwiewne zarysy przeźroczystego, bezcielesnego człowieka. Po kolejnych czterdziestu dniach, żywiony sporadycznie krwią, przybierał postać ludzką, jak zrodzony z kobiety, choć mniejszy. W formie dojrzałej dysponował mocą i rzadkimi zdolnościami, ponieważ był wytworem sztuki. Nie potrzebował uczyć się od innych, jego były tajemnice i sprawy zakryte. Homunkulusa spotykamy w drugiej księdze "Fausta" Goethego. Powstaje w retorcie bajecznego laboratorium Wagnera, za sprawą Mefistofelesa. Goethe zachwycał się homunkulusem – istotą bezcielesną, znającą sekrety spraw zakrytych.

W judaizmie natomiast było inaczej. Kiedy rabbi przystępował do stworzenia golema – sztucznego człowieka – pościł najpierw przez pięć dni, a następnie z mułu i gliny lepił figurkę i mówił do niej: Szem–ha–meforasz, czyli "wydzielone, odróżnione" i na czole pisał jej "emet", czyli "prawda". Pisane w transie mistycznym, wśród lingwistycznych permutacji, osiągało cel: figurka powstawała do życia. Jakkolwiek nie umiała mówić, to rozumiała, co do niej mówiono i spełniała wszystkie prace domowe. Rosła powoli, lecz stale, i przekształcała się w golema, który siłą i wzrostem przewyższał domowników. Gdy stawał się dla nich zagrożeniem, wymazywano mu pierwszą literę z czoła. "Emet" przekształcało się w "met", co znaczy: "martwy". Golem rozpadał się na cząstki gliny, z której powstał.

Pierwszą udaną próbę poczęcia życia poza ustrojem, zapłodnienia in vitro2 dokonano w Anglii w 1978 roku. Dziś w krajach rozwiniętych jedno na sto dzieci przychodzi tym sposobem na świat (w Szwecji aż 1:50). Na świecie żyje około 3 milionów dzieci "poczętych w probówce". Skuteczność zabiegu, wskaźnik powodzeń – urodzenia żywego dziecka szacuje się na 28%. Spada on gwałtownie po 35. roku życia kobiety. Tego spadku nie obserwuje się, jeśli użyć jajeczka obcego, otrzymanego od kobiety młodszej, co jednoznacznie wskazuje na zmniejszenie się z wiekiem jakości komórek jajowych. Zamrożone zarodki (nadliczbowe) też cechuje zmniejszony (ok. 2–krotnie) wskaźnik powodzeń.

Aby zwiększyć prawdopodobieństwo ciąży i porodu – wprowadza się do macicy (zwłaszcza w USA) dwa lub więcej zarodków. Dlatego też ciąże bliźniacze i wielopłodowe są o wiele częstsze przy zapłodnieniu in vitro. Niesie to jednak ryzyko porodów przedwczesnych i związanych z tym niekorzystnych następstw dla płodu.

Innym, radykalniejszym sposobem stworzenia życia poza organizmem jest klonowanie. Na czym ono polega? Z komórki jajowej usuwa się jądro i w jego miejsce wprowadza się inne jądro, pobrane z komórki dorosłego organizmu. Następuje wówczas zdumiewająca, tajemnicza reakcja: jądro odmładza się radykalnie, wskazówki jego zegara cofają się do początku, do stanu zarodkowego. W tym dorosłym jądrze, pod wpływem "kobiecej" cytoplazmy budzą się geny, które działały dawno temu, w życiu płodowym, a następnie zostały wygaszone. Sklonowane komórki jajowe, z tajemniczo reprogramowanym jądrem, implantuje się w macicy przybranej matki, i ona rodzi dziecko. Tak w 1997 roku sklonowano owieczkę Dolly, a po niej inne owce, krowy, konia, świnię, wilka, muflona, bawołu, orła, muła, kota, psa, a ostatnio małpę. Klonowanie reprodukcyjne, zmierzające do odtworzenia pełnego człowieka, jest zabronione we wszystkich krajach. Inaczej ma się sprawa z klonowaniem dla otrzymania komórek macierzystych. Jeśli dziś szukamy tajemnicy wiecznej młodości, eliksiru życia, to spojrzenie nasze kieruje się na komórki macierzyste.[3–5] W nich nade wszystko medycyna lokuje swoje nadzieje. To one miałyby być piątą esencją i spełnieniem marzeń Fausta.

Czymże są te mityczne komórki? To pierwsze komórki, z których rozwijają się wszystkie następne, wyspecjalizowane. To one dają początek komórkom mięśni, wątroby, kości, mózgu. Są pniem, z którego wyrastają gałęzie drzewa. Czy można się dziwić, iż medycyna postrzegła w komórkach macierzystych panaceum na wiele trapiących nas chorób, ultimum refugiens przeciw starości? Wyobrażono sobie bowiem, iż gdyby wstrzyknąć je na przykład do uszkodzonej wątroby, to przekształcą się one w komórki wątrobowe i wątroba ulegnie regeneracji. Podobnie mogłoby być w przypadku innych narządów. Tak narodziła się medycyna regeneracyjna. Komórki macierzyste drzemią w większości naszych tkanek i narządów. Są jednak rozproszone, nieliczne. Nieco więcej, choć wciąż niewiele, zawiera ich krew. Ich kopalnię stanowi natomiast szpik kostny, gdzie rozwijają się z nich erytrocyty i pozostałe elementy krwi. Można je stamtąd stosunkowo łatwo uzyskać i wstrzyknąć na przykład do mięśnia sercowego. I rzeczywiście to najczęstsze ich zastosowanie, choć w naszej Klinice używamy ich do leczenia skrajnej miażdżycy tętnic kończyn dolnych, do leczenia nóg, które czekają na amputację.[7] Szacuje się, iż nieco ponad 2000 chorych na świecie otrzymało przeszczepy komórek do serca. Większość z nich chorowała na zawał lub przewlekłą niewydolność serca. Komórki w liczbie wielu milionów wstrzykiwano najczęściej przez cewnik ulokowany w tętnicy wieńcowej. Pierwsze wyniki były nadzwyczaj optymistyczne i wskazywały na poprawę kurczliwości mięśnia serca. Jednakże ostatnie oceny są już bardziej sceptyczne. Trzeba jednak pamiętać, iż grupy badane są jeszcze nieliczne, a przeszczep komórek zwykle jest połączony z rewaskularyzacją (angioplastyka, stentowanie) i rozróżnienie korzystnego efektu może być wręcz niemożliwe. Niemniej entuzjazm nie gaśnie, oczekiwania społeczne pozostają olbrzymie.[6–7] Mnożą się terapie "na dziko", zwłaszcza w chorobach, w których medycyna jest bezradna. Leczenie stwardnienia rozsianego komórkami macierzystymi, cokolwiek to znaczy, w Kostaryce kosztuje 15 tysięcy dolarów, w Indiach 40 tysięcy, w Chinach nawet 64 tysiące. Ogłoszenia zamieszczane są w internecie. Chętnych nie brakuje. Kolejka czekających – do trzech miesięcy.

Są trzy źródła komórek macierzystych. Pierwsza – szpik, gdzie jednak znajdują się one w stanie znacznego rozproszenia. Druga – to klonowanie. Tu kłopot jest z jajeczkami. Uczeni płacą za nie ochotniczkom dziesiątki tysięcy dolarów, jak w Bostonie, albo rozważają tworzenie hybryd zwierzęco–ludzkich, jak niedawno parlament brytyjski. Jest jeszcze trzecie źródło. Są nim wczesne zarodki ludzkie z okresu poprzedzającego ich zagnieżdżenie się w macicy (blastocyty). Zarodki takie bywają dostępne w klinikach leczenia bezpłodności (zapłodnienie in vitro), gdzie otrzymuje się je nieraz w nadmiarze jako tzw. zarodki nadliczbowe.[2] Są one skazane na obumarcie lub przechowywane w stanie zamrożonym, jeśli ich rodzice przewidują posiadanie kolejnych dzieci.

Główny nurt badań skupia się zatem na ludzkich komórkach macierzystych, otrzymywanych drogą klonowania (tu przeszkodą jest dostępność kobiecych komórek jajowych) lub z zarodków ludzkich (tu są zasadnicze problemy etyczne). Regulacje prawne są bardzo różne w różnych krajach. Opory etyczne – niebagatelne. Otóż tym wszystkim trudnościom, przeszkodom stawić może czoła zupełnie nowe podejście, o którym zbliżając się do zakończenia, opowiem. Koncepcja jest rewolucyjna. Gdyby – pomyślano – reprogramować dojrzałą, wykształconą komórkę somatyczną, bez pomocy cytoplazmy komórki jajowej. Zadziałać bezpośrednio na jej DNA, obudzić śpiące w nim geny, nieczynne od stadium zarodka. Ta fantastyczna wizja stała się rzeczywistością na przełomie 2007 i 2008 roku za sprawą Japończyka, Shinya Yamanaki.[5] Pobrał on dojrzałe komórki (np. ze skóry twarzy dorosłej kobiety) i wprowadził do nich cztery geny. One przemieniły je – po upływie miesiąca – w ludzkie komórki macierzyste (fachowo nazywane indukowanymi, pluripotentnymi komórkami macierzystymi). Dojrzała komórka cofnęła się więc o lata wstecz, do najwcześniejszego okresu swojego istnienia, by zacząć, niejako, życie od nowa. Wyniki te potwierdzono już w wielu laboratoriach. Yamanaka, 47–letni uczony z Kyoto, który chciał być ortopedą, lecz doszedł do wniosku, że nie ma zdolności manualnych, otrzymał niedawno nagrodę Laskera. To ostatni krok przed Nagrodą Nobla.

Nie ulega wątpliwości, że w nauce dokonał się przełom, wstrząs. Ian Wilmut, twórca owieczki Dolly, oświadczył, iż od tej pory zaprzestaje doświadczeń na ludzkich, zarodkowych komórkach macierzystych, gdyż nowe odkrycia otwierają o wiele ciekawsze perspektywy. I rzecz równie ważna: eliminują ważki problem etyczny. Aby wytworzyć komórki macierzyste, nie trzeba będzie już sięgać do ludzkich komórek rozrodczych ani do zarodków. Zdają sobie też z tego sprawę ci, którym klonowanie pochłania życie, a uprzykrzają je im etycy. Jeden z nich, zapoznawszy się z opisywanym tu przełomowym odkryciem, oświadczył: "Faceci robiący w etyce będą sobie musieli znaleźć jakieś nowe zmartwienie!"

Za pomocą tej właśnie metody – reprogramowania dojrzałych komórek – otrzymano ostatnio w Bostonie komórki macierzyste od chorych z zespołem Downa, dystrofią mięśniową Duchenne'a, cukrzycą młodzieńczą i dziesięcioma innymi chorobami dziedzicznymi.[6,8] Komórki te mnożą się w hodowli, są długowieczne. Plan jest taki, aby wyciąć z nich wadliwe geny, odpowiedzialne za chorobę, wkleić geny prawidłowe i "naprawione" komórki macierzyste wstrzyknąć chorym. Skorygować na trwałe wadliwą mutację. Trzeba jednak pamiętać, że droga do aplikacji klinicznych jest najeżona trudnościami.
Wehikułem, który wprowadza do dojrzałej komórki cztery reprogramujące geny (czynniki transkrypcyjne), są wirusy. Niosą one ze sobą rozliczne niebezpieczeństwa, m.in. możliwość wywołania nowotworu. Podobnie i w samych komórkach macierzystych potencjał rakotwórczy jest potężny.[9]

Reprogramowanie komórki, zmierzające do odtworzenia człowieka, wpisuje się w odwieczny ciąg prometejskich marzeń, w sen śniony przez medycynę. Mit o Prometeuszu posiadł przemożną moc oddziaływania i znalazł, jak rzadko który, odbicie w sztuce. Wszyscy, którzy próbowali lub próbują tworzyć człowieka de novo, poza siłami natury – jako homunkulusa, golema czy klon – wszyscy oni biorą początek u Prometeusza. Sięgali do magii, do Ars Magna, jej odbicia w judaizmie – alchemii słowa i wreszcie, współcześnie, do biologii molekularnej po to, by przekroczyć granicę, by poznać ułamek tajemnicy, która w pełni przynależy jedynie Bogu.

Od narodzin, przez milenia trwał niezmienny krąg istnienia człowieka. Wytyczony teren. Tych którzy go przekraczali, jak Asklepios, pochłaniał ogień. Powiększyliśmy granice istnienia. Poszerzyliśmy krąg. Śmierć oddaliliśmy o dziesięciolecia. Rozmyślamy o stworzeniu człowieka. Z jednej komórki. Dokąd nas ten mit prometejski, śniony przez medycynę, doprowadzi? Do wynaturzenia? Czy też przeciwnie, może to co czynimy, to creatio continua? Bo jeżeli dzieło stworzenia nie zostało zakończone, jeżeli ono trwa? Jeśli tak, to czyż nie jesteśmy – w jakimś sensie – kontynuatorami owego Boskiego Tchnienia (Ruah), którym Duch stwórczy przenika świat, tak jak go przenikał u jego początku? Pozostaje ostatnie pytanie, o granice. Czy są, czy istnieją granice, których przekroczyć nie wolno? Ja myślę, że one istnieją, choć oczom naszym tak trudno je dostrzec.

PIŚMIENNICTWO

1. Szczeklik A.: Medycyna regeneracyjna a mit wiecznej młodości. Nauka, 2004: 2: 7 
2. Van Voorhis B.J.: In vitro fertilization. N. Engl. J. Med., 2007; 356: 379–386
3. Ratajczak M.Z.: Komórki macierzyste – przyszłość medycyny regeneracyjnej. PAUza Akadem., 2010; 73: 2–3
4. Wadman M.: US stem–cell research expands. Nature, 2009; 460: 156–157
5. Sanak M.: Nagroda Alberta Laskera za rok 2009 w dziedzinie podstawowych badań medycznych, czyli jak przeprogramować komórki. Med. Prakt., 2010; 3: 120–122
6. Park I.H., Arora N., Huo H. i wsp.: Disease–specific induced pluripotent stem cells. Cell, 2008; 134: 877–886
7. Niżankowski R., Petriczek T., Skotnicki A., Szczeklik A.: The treatment of advanced chronic lower limb ischaemia with marrow stem cell autotransplantation. Kardiol. Pol., 2005; 63: 351–360
8. Higgs D.R.: A new dawn for stem–cell therapy. N. Engl. J. Med., 2008; 358: 964–966
9. Nicholas C.R., Kriegstein A.R.: Regenerative medicine: cell reprogramming gets direct. Nature, 2010; 463:1031–1032