Kiistan syitä

PEHMEÄ saviköntti voi taitavan tekijän käsissä saada melkein minkä tahansa muodon. Embryonaaliset (eli alkiosta peräisin olevat) kantasolut ovat kostean savikimpaleen elävä vastine: ne voivat tuottaa käytännössä kaikkia ihmiselimistön yli kahtasataa solutyyppiä. Miten se tapahtuu? Tarkastellaanpa vastahedelmöityneen munasolun ensivaiheita.

Pian hedelmöitymisen jälkeen munasolu alkaa jakautua. Ihmisen munasolusta tulee noin viiden päivän jakautumisen jälkeen pieni solupallo, jota sanotaan alkiorakkulaksi. Se on oikeastaan ontto pallo, joka muodostuu kotelomaisesta uloimmasta solukerroksesta ja noin 30 solun pienestä ryppäästä, sisäsolumassasta, joka on kiinni pallon sisäpinnassa. Uloimmasta solukerroksesta tulee istukka ja sisäsolumassasta ihmisen alkio.

Alkiorakkulavaiheessa sisäsolumassan solut eivät ole vielä alkaneet erilaistua erityyppisiksi soluiksi, kuten hermo-, munuais- tai lihassoluiksi. Siksi niitä sanotaan kantasoluiksi. Ja koska ne tuottavat melkein kaikki elimistön solutyypit, ne ovat pluripotentteja eli lähes kaikkivoipia. Ymmärtääksemme kantasoluihin liittyvää innostusta ja kiistelyä tarkastelemme nyt tutkimuksen tämänhetkistä tilannetta ja tavoitteita. Aloitetaan embryonaalisista kantasoluista.

Embryonaaliset kantasolut

Yhdysvaltain tiedeakatemian vuonna 2001 julkaisemassa kantasoluraportissa sanotaan: ”Kolmen viime vuoden aikana on  opittu irrottamaan näitä [ihmisen embryonaalisia] kantasoluja alkiorakkulasta ja säilyttämään niitä erilaistumattomina laboratorioiden solulinjoilla.” (Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine.) Yksinkertaisesti sanottuna kantasoluja voidaan viljellä, niin että ne tuottavat loputtomasti identtisiä kopioita itsestään. Hiirien kantasolut, joita alettiin viljellä vuonna 1981, ovat tuottaneet laboratoriossa miljardeja identtisiä soluja.

Kantasolut eivät ole vielä erilaistuneet, ja siksi tutkijat toivovat, että ne voitaisiin sopivilla biokemiallisilla säätelykeinoilla ohjata tuottamaan käytännössä kaikkia solutyyppejä, joita kudossiirtoihin tarvitaan. Kantasoluja pidetään siis ihmisen varaosien pohjattomana lähteenä.

Tutkijat saivat kahdessa eläinkokeessa kantasolut muuntumaan insuliinia tuottaviksi soluiksi, jotka sitten siirrettiin diabetesta sairastaviin hiiriin. Toisessa kokeessa taudin oireet hävisivät, mutta toisessa uudet solut eivät tuottaneet insuliinia tarpeeksi. Eräissä muissa vastaavissa tutkimuksissa on onnistuttu jossain määrin palauttamaan hermosolujen toimintakyky selkäydinvaurioissa ja poistamaan Parkinsonin taudin oireita. ”Nämä tutkimukset ovat lupaavia”, sanotaan tiedeakatemian raportissa, ”mutta ne eivät ole lopullisia todisteita siitä, että samanlaiset hoidot tehoaisivat ihmisiinkin.” Miksi ihmisen embryonaalisia kantasoluja koskeva tutkimus sitten on kiistanalainen?

Mistä huolestuneisuus johtuu?

Keskeisin huolenaihe liittyy siihen, että kantasolujen irrottaminen tuhoaa alkion. Tiedeakatemian raportissa selitetään, että tästä syystä ”ihmisalkio ei voi enää kehittyä ihmiseksi. Ne joiden mielestä ihmiselämä alkaa hedelmöitymisen hetkellä, katsovat kantasolututkimuksen loukkaavan periaatteita, jotka kieltävät tuhoamasta ihmiselämää ja käyttämästä sitä mihinkään muuhun tarkoitukseen, olipa tuo tarkoitus kuinka jalo tahansa.”

Mistä laboratoriot saavat alkiot, joista kantasoluja irrotetaan? Yleensä lapsettomuusklinikoilta, joilla naisten munasoluja keinohedelmöitetään. Yli jäävät alkiot tavallisesti joko pakastetaan tai hävitetään. Eräs intialainen klinikka hävittää vuosittain yli tuhat ihmisalkiota.

Samaan aikaan kun tutkimukset embryonaalisilla kantasoluilla jatkuvat, toiset tutkijat keskittyvät paljon vähemmän kiistaa herättäviin kantasolutyyppeihin, nimittäin aikuisen kantasoluihin.

Aikuisen kantasolut

”Aikuisen kantasolu”, sanotaan Yhdysvaltain kansanterveyslaitoksen (NIH) raportissa, ”on erilaistumaton solu erilaistuneessa kudoksessa”, kuten luuytimessä, veressä, verisuonissa, ihossa, selkäytimessä, maksassa, maha-suolikanavassa ja haimassa. Ensimmäiset tutkimukset viittasivat siihen, että näillä kantasoluilla on paljon rajallisemmat kyvyt kuin alkiosta peräisin olevilla kantasoluilla. Myöhemmissä eläinkokeissa on kuitenkin saatu viitteitä siitä, että eräät aikuisen kantasolutyypit pystyvät ehkä erilaistumaan muunlaisiksi kudoksiksi kuin ne, joista nuo solut ovat peräisin.

 Verestä ja luuytimestä eristetyt aikuisen verikantasolut pystyvät ”uusiutumaan jatkuvasti luuytimessä ja erilaistumaan kaikiksi solutyypeiksi, joita on veressä”, sanotaan tiedeakatemian raportissa. Näiden kantasolujen avulla on jo hoidettu leukemiaa ja eräitä muita veritauteja. * Nyt jotkut tiedemiehet väittävät lisäksi, että verikantasolut näyttävät tuottavan muitakin kuin veren soluja, kuten maksasoluja sekä soluja, jotka muistuttavat hermosoluja ja muita aivojen solutyyppejä.

Yhdysvaltalaiset tutkijat näyttävät tehneen toisen merkittävän havainnon hiirien luuytimestä saatujen toisentyyppisten kantasolujen perusteella. Heidän Nature-lehdessä julkaistun tutkimuksensa mukaan tällainen solu on ilmeisesti ”yhtä muuntumiskykyinen kuin embryonaaliset kantasolut”, kerrottiin The New York Times -lehdessä. Kirjoituksessa jatkettiin, että nämä aikuisen kantasolut pystyvät ”periaatteessa kaikkeen siihen, mitä embryonaalisilta kantasoluilta odotetaan”. Aikuisen kantasolujen tutkimiseen liittyy silti huomattavia vaikeuksia. Nämä solut ovat harvinaisia, ja niitä on vaikea tunnistaa. Toisaalta mitkään tämäntyyppisen kantasolututkimuksen mahdolliset saavutukset eivät edellytä ihmisalkioiden hävittämistä.

Terveysriskejä ja lisääntymislääketiede

Käytettiinpä millaisia kantasoluja tahansa, hoitoihin liittyy suuria ongelmia, vaikka siirteisiin tarvittavien kudosten tuotantomenetelmät hallittaisiinkin. Yksi merkittävä haittapuoli on potilaan immuunijärjestelmän aiheuttama vieraan kudoksen hyljintä. Nykyisellään asia on ratkaistu siten, että immuunijärjestelmä lamautetaan voimakkailla lääkkeillä, mutta näillä lääkkeillä on vakavia sivuvaikutuksia. Ongelmaan saatetaan saada apua geenimanipulaatiosta, jos kantasoluja opitaan muuntamaan sellaisiksi, että potilaan elimistö ei pidä niistä tuotettuja kudoksia vieraina.

Toinen vaihtoehto voisi olla potilaan omista kudoksista otettujen kantasolujen käyttö. Verikantasoluilla on jo ensimmäisissä kliinisissä kokeissa hoidettu ihohukkaa. Diabetekseen saattaa käydä vastaavanlainen hoito, kunhan vain uusi kudos ei altistu samalle kehon omalle hyökkäykselle, joka taudin alun alkaen on aiheuttanut. Kantasoluhoidoista saattavat hyötyä myös jotkut sydäntautipotilaat. On ehdotettu, että riskialttiit potilaat luovuttaisivat omia kantasolujaan etukäteen, jotta niitä voitaisiin viljellä ja käyttää myöhemmin sairaan sydänkudoksen korvaamiseen.

Jotkut tiedemiehet ovat ehdottaneet hylkimisreaktion ratkaisuksi jopa potilaiden kloonaamista siten, että kloonien annettaisiin  kehittyä vain alkiorakkulaksi, jolloin niistä saataisiin kerättyä kantasoluja (ks. tekstiruutua ”Yksi tapa kloonata”). Näistä soluista viljellyt kudokset olisivat perimältään identtisiä luovuttajana ja vastaanottajana toimivan potilaan kanssa, joten hylkimisreaktiota ei syntyisi. Kloonaus on kuitenkin monien mielestä eettisesti vastenmielistä, ja lisäksi se voi olla turhaa, jos tarkoituksena on hoitaa perinnöllistä sairautta. Yhdysvaltain tiedeakatemia tiivisti hyljintää koskevan ongelman seuraavasti: ”Jotta solusiirteistä olisi hyötyä lisääntymislääketieteelle, on välttämätöntä oppia ehkäisemään niiden aiheuttama hylkimisreaktio. Tämä on alan suurimpia haasteita.”

Embryonaalisten kantasolujen siirrot saattavat myös synnyttää kasvaimia, varsinkin teratoomia eli epämuodostumakasvaimia, jotka voivat sisältää erilaisia kudoksia, kuten ihoa, hiuksia, lihaksia, rustoa ja luuta. Normaalisti solut jakautuvat ja erilaistuvat tarkan geneettisen ohjelman mukaisesti. Kehityskulkuun voi kuitenkin tulla häiriöitä, kun alkiorakkulasta irrotetaan kantasoluja ja niitä viljellään elimistön ulkopuolella ja sitten ruiskutetaan elävään yksilöön. Solujen jakautuminen ja erilaistuminen ovat äärimmäisen monimutkaisia prosesseja, joiden ohjaaminen on vain yksi tutkijoiden suurista haasteista.

Pikaisia parannuskeinoja ei luvassa

Tiedeakatemian raportissa sanotaan: ”Väärä käsitys siitä, miten paljon tässä vaiheessa tiedetään, on voinut saada jotkut luulemaan, että uudet hoidot tulevat varmasti aivan pian laajalti kliiniseen käyttöön. Todellisuudessa kantasolututkimus on vasta alkuvaiheissaan, ja koska tietämyksessä on merkittäviä aukkoja, sekä aikuisen kantasoluihin että embryonaalisiin kantasoluihin perustuvia uusia hoitoja ei vielä ole.” Kysymyksiä on selvästikin paljon enemmän kuin vastauksia. Jotkut tiedemiehet jopa ”valmistautuvat takaiskuun, mikäli hoidot eivät toteudu”, kirjoitti The New York Times.

Lääketiede on viime vuosikymmeninä ottanut merkittäviä edistysaskelia monilla muillakin alueilla kuin kantasolututkimuksessa. Jotkin edistysaskeleet herättävät kuitenkin visaisia moraalisia ja eettisiä kysymyksiä, kuten olemme huomanneet. Mistä niihin  voisi saada luotettavaa opastusta? Lisäksi hoitojen ja lääkkeiden hinnat nousevat usein sitä mukaa kuin tutkimustyö muuttuu vaativammaksi ja kalliimmaksi. Jotkut tutkijat ovat jo arvioineet, että kantasoluhoidot saattavat maksaa satojatuhansia euroja potilasta kohti. Silti jo nykyään on miljoonia ihmisiä, joilla ei ole varaa alati kallistuvaan lääkärinhoitoon ja vakuutuksiin. Kuka siis lopulta hyötyy, jos ja kun mullistavat kantasoluhoidot tulevat sairaaloihin? Vain aika näyttää.

Siitä voimme kuitenkin olla varmoja, että mikään ihmisen kehittelemä hoito ei voi poistaa sairauksia ja kuolemaa (Psalmit 146:3, 4). Siihen pystyy vain Luojamme. Aikooko hän tehdä niin? Seuraava kirjoitus kertoo Raamatun vastauksen. Tarkastelemme myös sitä, miten Raamattu voi opastaa meitä nykyisten yhä monimutkaisempien moraalisten ja eettisten kysymysten viidakossa jopa lääketieteen saralla.

[Alaviite]

[Tekstiruutu/Kuva s. 6]

Eräs kantasolujen lähde

Aikuisen kantasolujen ja embryonaalisten kantasolujen lisäksi on eristetty embryonaalisia sukusoluja. Niitä saadaan alkion tai sikiön sukupuolirauhasharjanteen soluista, joista syntyy munasoluja tai siittiöitä (harjanteesta tulee munasarjat tai kivekset). Embryonaaliset sukusolut ovat monessa suhteessa erilaisia kuin embryonaaliset kantasolut, mutta molemmat ovat pluripotentteja eli ne pystyvät tuottamaan lähes kaikki solutyypit. Tämän vuoksi molemmat kantasolutyypit ovat erittäin houkuttelevia täysin uudenlaisten hoitojen kehittämisen kannalta. Hoitojen synnyttämää innostusta laimentaa kuitenkin noiden solujen lähteeseen liittyvä kiistely. Embryonaalisia soluja saadaan joko abortoiduista sikiöistä tai alkioista, ja niiden irrottaminen merkitsee sikiöiden ja alkioiden tuhoutumista.

[Tekstiruutu/Kuvat s. 8, 9]

Yksi tapa kloonata

Tiedemiehet ovat viime vuosina kloonanneet monia eläimiä. Vuonna 2001 eräs yhdysvaltalainen laboratorio yritti kloonata jopa ihmisen, mutta tuloksetta. Klooneja voidaan valmistaa muun muassa tumansiirrolla.

Ensin naaraasta irrotetaan hedelmöitymätön munasolu (1) ja siitä poistetaan tuma (2), jossa DNA sijaitsee. Kloonattavasta eläimestä otetaan sopiva solu, esimerkiksi ihosolu (3), jonka tumassa ovat eläimen perintötekijät. Tämä solu (tai pelkästään sen tuma) siirretään munasolun  tuman paikalle, ja soluun kohdistetaan sähkövirta (4). Tällöin solu kiinnittyy munasolun solulimaan (5). Munasolu, jonka sisällä on uusi tuma, jakautuu ja lisääntyy aivan kuin se olisi hedelmöitynyt (6), ja tavallisen solun luovuttaneen eläimen klooni alkaa kehittyä. *

Alkio voidaan seuraavaksi istuttaa sijaisemon kohtuun (7), jossa se kasvaa laskettuun aikaan asti silloin harvoin, kun kaikki menee hyvin. Vaihtoehtoisesti alkion annetaan kasvaa vain siihen asti, että sisäsolumassasta saadaan kantasoluja viljelyä varten. Tiedemiehet uskovat, että sama menetelmä soveltuisi periaatteessa ihmisiinkin. Edellä mainittu yritys kloonata ihminen tähtäsi embryonaalisten kantasolujen tuottamiseen. Kloonien tuottamista tätä tarkoitusta varten sanotaan terapeuttiseksi kloonaukseksi.

Dolly-lammas oli ensimmäinen nisäkäs, joka kloonattiin aikuisen solusta. Tutkijat siirsivät tumattomaan munasoluun tuman, joka oli otettu aikuisen lampaan maitorauhasen solusta.

[Kaavio]

(Ks. painettu julkaisu)

1 → 2 →3→ 4 → 5 → 6 → 7

[Kaavio s. 7]

(Ks. painettu julkaisu)

Embryonaaliset kantasolut (Yksinkertaistettu)

Hedelmöitynyt munasolu (1. päivä)

↓

Neljä solua (3. päivä)

↓

Alkiorakkula ja sen sisäsolumassa (5. päivä)

↓

Kantasoluviljelmä

↓

Ihmisen elimistön yli 200 solutyyppiä

→ Kilpirauhassoluja

→ Haimasolu (diabeteksen parantamiseen)

→ Pigmenttisoluja

→ Punasoluja

→ Munuaissoluja

→ Luustolihassoluja

→ Sydänlihassoluja (vaurioituneen sydämen korjaamiseen)

→ Keuhkosolu

→ Hermosolu (Alzheimerin ja Parkinsonin taudin hoitoon sekä selkäydinvaurioiden korjaamiseen)

→ Ihosoluja

[Lähdemerkinnät]

Alkiorakkula ja viljellyt kantasolut: University of Wisconsin Communications; kaikki muut piirrokset: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Kaavio s. 8]

(Ks. painettu julkaisu)

Aikuisen kantasolut (Yksinkertaistettu)

Luuytimestä saatu kantasolu

→ Imusoluja

→ Eosinofiili

→ Punasoluja

→ Verihiutaleita

→ Monosyytti

→ Basofiili

→ Mahdollisesti monia muita soluja

→ Hermosolu

[Lähdemerkintä]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall