Każdy eksperyment jest niewiadomą. Także eksperyment myślowy może się udać albo nie. Pomysł Mirka Dworniczaka, znanego popularyzatora nauki, wydawał się szalony, zwłaszcza w czasach rozkwitu dezinformacji i pseudonauki. A jednak… Udało się zebrać grupkę zapaleńców, którzy w wolnym czasie zaczęli pisać oryginalne teksty na tematy, które wydawały się interesujące. Teksty są pisane bez taryfy ulgowej, puszczania oka do P.T. Czytelników, folgowania niewybrednym gustom, bez zbędnych uproszczeń. Do dzisiaj powstało kilkaset (ponad 600, nawet ponad 610, a dokładnie 620) tekstów, pełnowymiarowych artykułów, oryginalnych i wyczerpujących. Tematy, a właściwie pomysły, rodziły się szybko albo dojrzewały długo, zawsze jednak były traktowane poważnie, a teksty były zwieńczeniem dokładnego researchu. Każdy z autorów pisał o tym, „co mu w duszy grało”. Właściwie to nie pisaliśmy tylko o bieżącej polityce.
No więc udało się. Portal Eksperyment Myślowy jest rozpoznawalny, posiada grono naprawdę wiernych czytelników, a co najważniejsze, Autorom nie zgasł zapał. Nadal, praktycznie codziennie, jeden tekst ma swoją premierę. To niezwykłe, biorąc pod uwagę skromny skład osobowy i wolontarystyczny charakter działalności. Statystycznie rzecz biorąc, gdybyśmy opublikowali całość zgromadzonego materiału to wyszłaby księga 2000-stronicowa. To objętość „Leksykonu PWN”. Zresztą kto wie? Może się ukaże. Jeden z cykli artykułów Eksperymentu Myślowego jest właśnie składany do druku. Ukaże się w sierpniu, o szczegółach oczywiście poinformujemy.
Zachęceni dobrym przyjęciem pragniemy się rozwijać. Rozwój, w naszym przypadku, polega na powiększaniu kręgu odbiorców. Media społecznościowe, mimo, że wzbudzają ambiwalentne uczucia, są doskonałym sposobem dotarcia do większej grupy potencjalnych czytelników. Nie ukrywamy, że nie jesteśmy potentatem, nie pragniemy porwać milionów, nie jesteśmy zresztą w stanie. Uważamy jednak, że kilkukrotne poszerzenie zasięgów jest możliwe. Do tej pory nie promowaliśmy się zbyt intensywnie. Ot, lakoniczne (acz treściwe i – mamy nadzieję – dowcipne) zajawki na X i kilkaset maili do subskrybentów towarzyszących nowemu wpisowi, to wszystko. Niestety, ten kanał promocji nasycił się. Nie mamy nawet „firmowych” profili w popularnych mediach zwanych społecznościowymi. Postanowiliśmy uzupełnić ten deficyt. Uznaliśmy, że X, mimo swoich niedomagań wynikających z sami wiecie jakich powodów, jest najlepszym nośnikiem naszej twórczości. In the land of the blind, the one-eyed man is king – postawiliśmy na X.
Podsumowując ten nieco przydługi spicz – zakładamy profil społecznościowy, narzucamy sobie dyscyplinę dbania o jego świeżość i atrakcyjność i prosimy o PROPAGOWANIE naszego portalu.
Przyjęło się uważać, że objawienie jest zarezerwowane w zasadzie tylko dla proroków czy świętych. Jednak określenie wizjoner raczej nie ma konotacji religijnych. Skąd przychodzą więc naukowcom do głowy rozwiązania problemów? Niekiedy oczywiście wynikają z prowadzenia systematycznych analiz, w trakcie których dojście do rozwiązania jest konsekwencją mozolnej, logicznej pracy. Czasem opierają się o działania na zasadzie prób i błędów, co oczywiście nie oznacza, że wybór tego, co jest próbowane, odbywa się w sposób chaotyczny. Jednak historia nauki obfituje w anegdoty, zmyślone historie, jak również opisy udokumentowane, które sugerują, że niektóre odkrycia przypominają bardziej objawienia/wizje niż odkrycia dokonane metodą naukową. Co albo kto jest źródłem incepcji (infekcji koncepcyjnych), które spotykają naukowców? Zapewne najprostszą odpowiedź będzie taka, że świat, który obserwują. Czy nie jest to jednak spłycanie zjawiska – sprowadzanie go do banału?
Punktoza to potoczne określenie zjawiska polegającego na tym, że naukowcy prowadzą nie takie działania, które dają poważne efekty naukowe, tylko takie, które przynoszą dużo punktów w systemach oceny. Takie systemy oceny otwierają drzwi do awansów naukowych, ale nie musi to sprzyjać autentycznemu rozwojowi naukowemu.
Sny Kartezjusza, Afreda Wallace’a i Otto Loewiego
Kartezjusz twierdził, że słynne „Cogito ergo sum – Myślę więc jestem” to owoc snu – medytacji, w czasie której odkrył, że możemy śnić cały czas, a to co uznajemy za nas otaczające, może być złudzeniem. Może coś być na rzeczy, skoro twórcy takich filmów, jak „Matrix” czy „Incepcja” inspirowali się sceptycyzmem Kartezjusza.
Alfred Russel Wallace oznajmił, że idea ewolucji naturalnej nawiedziła go we śnie. Był antyszczepionkowcem i jak wielu naukowców jego czasów interesował się np. spirytualizmem, co dla niektórych stanowi argument, by podważać jego wersję o śnie ewolucjonistycznym.
Wiele opisów jest jednak bardzo wiarygodnych. Laureat nagrody Nobla Otto Loewi opisał, że zaplanował we śnie, jak badać przewodnictwo nerwowo-mięśniowe – szerzej opisał synapsy. Pierwszej nocy miał wizję. W ciągu dnia nie mógł sobie przypomnieć planu eksperymentu. Na szczęście kolejnej nocy wizjonerski sen się powtórzył, albo nawet był kontynuowany.
„W noc poprzedzającą Niedzielę Wielkanocną [1920 r.] obudziłem się, zapaliłem światło i zapisałem kilka notatek na maleńkim kawałku cienkiego papieru. Potem znowu zasnąłem. O szóstej rano przyszło mi do głowy, że w nocy zapisałem coś ważnego, ale nie udało mi się rozszyfrować bazgrołów. Następnego wieczoru o 15:00 pomysł powrócił. Był to projekt eksperymentu mającego na celu ustalenie, czy hipoteza o transmisji chemicznej, którą wypowiedziałem 17 lat temu, była słuszna. Natychmiast wstałem, poszedłem do laboratorium i przeprowadziłem prosty eksperyment na sercu żaby, zgodnie ze schematem nocnym.”
Ciekawe, że Loewi stwierdził, iż idea ta tliła się w jego umyśle przez siedemnaście lat.
Inny noblista, Niels Bohr opowiadał, że elektrony krążące wokół jądra atomowego, podobnie jak planety wokół Słońca, przyszły mu do głowy we śnie. Testując swoją „wyśnioną” hipotezę, stwierdził, że struktura atomowa jest w rzeczywistości do niej podobna.
Bohr jak na fizyka wypowiadał się w sposób, który burzy pojmowanie racjonalności.
„Musimy jasno powiedzieć, że w przypadku atomów języka można używać tylko tak, jak w poezji.”
Zwykło się uważać, że poezja jest miejscem, w którym zatraca się granicę między racjonalnością, a metafizyką. Poezja jest miejscem bliższym snów, a fizyka jawy. Tymczasem fizyk stwierdził, że istnieje związek między poezją a nauką.
Mendelejew, Elias Howe, August Kekulé, Srinivasa Ramanujan
Mendelejew tak opisuje swoją wizję, kiedy wpadł na pomysł układu okresowego.
Widziałem we śnie tablicę, na której wszystkie pierwiastki układały się zgodnie z wymaganiami. Budząc się, od razu zapisałem to na kartce papieru. Poniżej jego notatki (pamiętnik).
Ktoś złośliwy mógłby przypomnieć, że doktorat Mendelejewa dotyczył metod otrzymywania etanolu. Ale raczej nie wypada tym tłumaczyć jego odkrycia.
Amerykański wynalazca Elias Howe poświęcił wiele czasu, próbując stworzyć „maszynę do zszywania tkanin”. Wreszcie przytrafił mu się dziwny sen. W śnie został porwany przez kanibali. Dostał 24 godziny na zbudowanie maszyny do szycia. Nie zrobił tego, został więc nabity na włócznię z dziurami na obydwu końcach. Wtedy wynalazł maszynę do szycia nazwaną stębnówką.
August Kekulé odkrył strukturę benzenu również w czasie wizji sennej. Benzen śnił mu się jako wąż zjadający swój ogon. Na marginesie wąż zjadający swój ogon był w Europie znany głownie jako symbol alchemików (uroboros). Związek uroborosa z alchemią próbował nawet wyjaśnić Carl Jung.
Kekulé tak opisał swój sen:
Odwróciłem krzesło do kominka i pogrążyłem się w półśnie. Znowu atomy harcowały przed moimi oczami. Tym razem mniejsze grupy trzymały się skromnie z tyłu. Moje duchowe (mentalne) oko, wyostrzone przez powtarzające się podobne wizje, rozróżniło teraz większe twory o różnorodnym kształcie. Długie szeregi, kilkakrotnie ściśle ze sobą złączone, wszystko w ruchu, wijące się wężowato i skręcające się. Patrzę! Co się stało? Jeden z węży chwycił swój własny ogon i szyderczo kręcił się przed moimi oczami. Obudziłem się jak rażony piorunem i resztę nocy spędziłem na poznawaniu wniosków z tej hipotezy.
Srinivasa Ramanujan jest uznawany za ważnego matematyka, chociaż nie miał pełnego wykształcenia naukowego (zmarł niestety młodo). Twierdził, że bóstwo Hindu Namagiri ukazywało mu się w snach podpowiadając matematyczne dowody. Jeden z jego snów miał być taki.
„Podczas snu przeżyłem coś niezwykłego. We śnie pojawił się czerwony ekran utworzony przez płynącą krew. Obserwowałem go. Nagle czyjaś dłoń zaczęła pisać na ekranie. Cały zamieniłem się w uwagę. Ręka ta napisała wiele całek eliptycznych. Utkwiły mi one w pamięci. Gdy tylko się obudziłem, poświęciłem się pracy.”
Historia Ramanujana została sfabularyzowana w filmie „Człowiek, który znał nieskończoność”.
Nie wszystkie historie o snach naukowców są równie wiarygodne, ale nie tylko w trakcie snów dokonywali odkryć w odmiennych stanach świadomości.
Albert Einstein i Nikola Tesla mieli doświadczać tzw. świadomych snów, dzięki którym dokonywali odkryć. W przypadku Einsteina trzeba uważać, żeby nie pomylić powieści (noweli) (Einstein’s Dreams), w której w sposób literacki, ale mający niewiele z rzeczywistością, opisano odkrycie teorii względności.
Podobnie trzeba traktować bardzo krytycznie historię o tym, że sen o schodach przyczynił się do odkrycia struktury DNA przez Jamesa Watsona. Watson, kiedy opisuje bardzo szczegółowo odkrycie, nic o tym ni mówi.
Zjawisko to dotyczy nie tylko naukowców. Muzycy (Paul McCartney “Yesterday”), pisarze (Mary Shelley „Frankestein”), poeci, reżyserzy (James Cameron Terminator, Stephen King „Misery”), malarze (Salvador Dali), informatycy (Larry Page – Google) i wielu innych „zostali nawiedzenie w snach ideami”.
Oczywiście sam proces dokonywania takich odkryć nie musi mieć miejsca we śnie. Anegdoty o jabłku, które uderzyło w głowę Newtona czy wannie, w której miał siedzieć Archimedes mają o tyle związek z rzeczywistością, że za pomocą symbolicznych historii pokazują, iż umysły tych odkrywców permanentnie analizowały problem.
Zapewne wszystkie te osoby były skupione na problemie, którym się zajmowały przez wiele tygodni, a nawet miesięcy, przechodząc w tym czasie w stan z pogranicza analizy i medytacji. Nie da się ukryć, że nie jest to coś czego, uczą w podręcznikach metodologii prowadzenia badań naukowych. Jest to raczej połączenie bardzo długotrwałej wręcz obsesyjnej analizy z „iskrą bożą”.
Podsumowanie czyli czy można mieć takie sny, albo dokonywać takich odkryć żyjąc w punktozie…
Oczywiście większość naukowców to ani Kartezjusze, ani Mendelejewowie, ale wniosek z powyższych przykładów płynie jeszcze jeden. Ciągłe wikłanie naukowców w dziesiątki spraw administracyjnych, punktoz itp. nigdy nie będzie służyło takiemu skupieniu się na problemie, na jakie mogli sobie przyzwolić badacze, których rozwiązania opisano w powyższych przykładach. Mogą się raczej przyśnić punkty niż odkrycia.
Próby alchemików kończyły się niekiedy dość tragicznie. Starał się to uzmysłowić Pieter Brueghel Młodszy. Jak widać na poniższym obrazie, mąż rzekomo stara się przemienić (transmutować) jakiś metal w złoto. Oszust – udający nauczyciela – przekonuje rodzinę, że to się da zrobić. Żona nie ma już dla męża monet, które ten mógłby umieścić w naczyniu laboratoryjnym. W prawym górnym rogu obrazu widać projekcję tego, co czeka dzieci małżonków – przytułek. W dzisiejszych czasach przemiana (transmutacja) ołowiu w złoto jest wykonalna, ale zwyczajnie nieopłacalna. Ówczesnymi metodami nie było to możliwe.
Pieter Brueghel Młodszy „Alchemik”, ok. 1600 r. / DOMENA PUBLICZNA
Rycina 1
Współcześnie biotechnolodzy twierdzą, że z komórek skóry, np. keratynocytów, da się otrzymać komórki układu nerwowego np. neurony, a z komórek kości (osteoblastów) – komórki serca (kardiomiocyty) itp. Czy w związku z tym są oni alchemikami biologii? Czy mamią swoich inwestorów? Niektórzy takie zarzuty stawiali biotechnologom całkiem niedawno. Jakie bariery biotechnolodzy muszą pokonać, aby tego dokonać? Czy są to bariery równie trudne do pokonania, jak w czasie prób przemieniania (transmutacji) ołowiu w złoto?
Jakie bariery zabezpieczają przed przeobrażaniem się komórek jednego organu w komórki innego organu?
Wszystkie komórki w organizmie jednego człowieka mają ten sam genom (poza nielicznymi wyjątkami i abstrahuje się tutaj od komórek nowotworowych). Wydaje się więc, że nie powinno być wielkich problemów z przemianą komórki wątroby w komórkę skóry czy skóry w neuron (rozważając proces na tym poziomie sekwencji DNA). Wszystkie komórki mają pełen zestaw genów, pozwalających upostaciować się w dowolną komórkę organizmu. Jednak sekwencje DNA (genetyka) to nie wszystko. Wiele mechanizmów zapobiega takiej przemianie, przeobrażaniu się komórki w komórkę. Jeśli byłoby to możliwe, w naszych organizmach zapanowałby wielki chaos. Nagle w sercu pojawiłyby się komórki wątroby, a w mózgu – skóry. Pomimo więc, że w każdej komórce tego samego osobnika mamy ten sam genom (tę samą sekwencję DNA), komórki różnią się od siebie i istnieje bardzo wiele mechanizmów zapobiegających ich przemianie – przejściu fenotypowemu jednej komórki w drugą. Od czego zależy odmienny fenotyp komórek – ich odmienna budowa i funkcja, skoro wszystkie mają ten sam genom u jednego osobnika. W różnych komórkach ulegają ekspresji różne geny. W neuronie potrzebne do przewodnictwa, a w kardiomiocycie do kurczenia się. Dlaczego tak się dzieje? Decydują o tym najogólniej zjawiska epigenetyczne. Jedne fragmenty DNA w różnych komórkach (fibroblastach, neuronach, limfocytach itd.) są odkryte – dostępne dla maszynerii transkrypcyjnej (euchromatyna), a inne zakryte – niedostępne (heterochromatyna). Każda komórka ma swój wzorzec fragmentów DNA dostępnych i zakrytych dla maszynerii transkrypcyjnej. Ta dostępność lub jej brak zależy np. od metylacji DNA. Metylacja DNA jest modyfikacją bardzo trwałą. Nawet chromosomy (ich fragmenty) są inaczej położone w komórkach różnego typu. Te które są ukryte głębiej w jądrze nie są tak aktywne transkrypcyjnie (ich geny nie dochodzą do głosu), jak z tych chromosomów które są bliżej błony jądrowej. Z chromosomów bliżej błony jądrowej (czy ich fragmentów bliżej błony) łatwiej powstaje mRNA. Metylacja DNA czy położenie chromosomów w jądrze to więc przykłady różnic epigenetycznych, które zapobiegają spontanicznej czy przypadkowej przemianie jednej komórki w inną (np kardiomiocyta w komórkę wątroby). Właśnie zmiany w metylacji DNA, czy upakowania chromatyny, albo nawet położenia chromosomów w interfazowych jądrach komórkowych (jądra pomiędzy podziałami, mitozami) to zjawiska/procesy epigenetyczne. Różne rodzaje komórek mają charakterystyczne to wszystko, jak i inne wzorce epigenetyczne. DNA tych komórek ma taką samą sekwencję DNA, ale zachodzi w nich, w konsekwencji różnic epigenetycznych ekspresja innych genów. W komórkach kobiet jeden z chromosomów X jest tak ściśle upakowany, że transkrypcja w oparciu o jego DNA w ogóle nie jest możliwa. Proces który do tego prowadzi nazywa się lionizacją, a ten chromosom, który jest zlionizowany (zlyonizowany, zjawisko odkryła Mary F. Lyon) ciałkiem Barra. Czy wobec tego, próby zmieniania przez biotechnologów jednych komórek w inne, to zadanie tak samo beznadziejne, jak kiedyś zadanie alchemików? Okazuje się jednak, że nie. Chociaż można to zrobić raczej przez etap pośredni, wymagający otrzymania wszechstronnych komórek macierzystych, a nie bezpośrednio. Jak to jest możliwe i jak to się stało że biotechnolodzy przekonali świat, że nie są alchemikami, chociaż jeszcze dwadzieścia lat temu niektórzy coś takiego im zarzucali?
Obserwacje sugerujące, że można wymusić przeobrażenie komórki jednego typu w inną komórkę
Pierwsze zjawisko sugerujące, że jest to możliwe, zaobserwowano u płazów, takich jak salamandry czy aksolotle. U tych zwierząt możliwa jest bardzo sprawna regeneracja. Dochodzi do niej dzięki temu, że komórki dojrzałe – głównie fibroblasty – zachowują się tak, jakby „cofały się w rozwoju” do stanu komórki zarodkowej, czyli takiej, z której mogą powstać dowolne komórki organizmu. To dzięki temu, salamandrze odrośnie utracona kończyna. Zdolności regeneracyjne aksolotli są zadziwiające. Potrafią odtworzyć część mózgu. Jedno ze zjawisk, od którego to zależy, nie polega na bezpośrednim przejściu jednej komórki w drugą, ale na przejściu poprzez stan pośredni komórki macierzystej, czyli takiej, z której można otrzymywać różne komórki dojrzałe (poniżej opisano rodzaje komórek macierzystych). Procesowi temu towarzyszy proliferacja namnażania się komórek podobnych do zarodkowych (pluripotentnych komórek macierzystych). Dzięki temu w procesie odbudowy nie chodzi o przekładania cegieł (komórek) z jednej części organizmu salamandry w drugi i zmienianie jednego rodzaju w inny rodzaj cegieł, ale komórki z których powstają te cegły szybko się namnażają a potem dopiero do potrzebnych cegieł różnicują. Ludzie, czy ogólniej ssaki, nie mają niestety takich możliwości regeneracyjnych. Dlaczego ich nie mamy to temat na inny artykuł. Jednak kolejny sygnał, że bariery zabezpieczające przed przechodzeniem jednych komórek w inne nie są całkowicie szczelne, otrzymano w czasie badań ssaków. Wskazówka ta pojawiła się, kiedy próbowano klonować zwierzęta. Zauważono, że nawet u ssaków klonowanie jest możliwe. W czasie klonowania w komórce jajowej umieszcza się jądro komórkowe z komórki dojrzałej organizmu klonowanego. Mimo to (chociaż rzadko) proces klonowania udaje się nawet u ssaków (np. owca Dolly). Pojawia się tu jednak pytanie. Jak to jest możliwe, wobec tego, co opisano tu wcześniej? Przecież w trakcie klonowania w oocycie umieszcza się DNA z komórki dojrzałej – czyli takie, które jest zmienione chociażby metylacyjnie. Chromatyna jest upakowana, a chromosomy w jądrze interfazowym mają położenie charakterystyczne dla komórki dojrzałej, a nie zarodkowej. Generalnie to, co jest typowe dla komórek macierzystych zarodka, to generalne rozluźnienie chromatyny. DNA pobrane do klonowania to DNA jądrowe, konkretnej dojrzałej komórki, nie jest to DNA komórki zarodkowej w sensie jego statusu epigenetycznego. Co takiego znajduje się w oocycie, że taki proces klonowania i „odmłodzenia DNA” jest możliwy?
Jak dokonano przeobrażenia komórek skóry czy osadu moczu w dowolne komórki człowieka?
Na powyższe pytanie – po eksperymentach prowadzonych metodą prób i błędów – próbowali odpowiedzieć Japończycy. Jeden z nich otrzymał nawet za te i późniejsze badania nagrodę Nobla. Japończycy doszli do wniosku, że oocyt nie może mieć jakiegoś magicznego sposobu „odmładzania DNA” komórki dojrzałej, tylko musi dysponować jakąś maszynerią, która to umożliwia. Wykorzystywali więc zestawy białek, działających w oocytach. Nie były to dowolne białka, ale tzw. czynniki transkrypcyjne. Stężenie tych białek podnosili w komórkach dojrzałych. Zmienili więc całkowicie podejście. To nie jądro (DNA) komórki dojrzałej umieszczali w oocycie, ale zwiększali stężenie wybranych białek, które działają w oocycie w komórkach dojrzałych. Zwiększania stężenia wybranych białek dokonali metodami inżynierii genetycznej. Po przetestowaniu dziesiątek zestawów białek, wyselekcjonowano zestaw czterech czynników transkrypcyjnych. Zestaw ten umożliwiał coś, co można porównać z „odmłodzeniem DNA” – zmienieniem np. jego statusu metylacyjnego z takiego obserwowanego w fibroblaście na taki, który występuje w komórce zarodkowej (pluripotentnej). Później okazało się, że ten zestaw czynników transkrypcyjnych inicjował tak poważne zmiany epigenetyczne, że po dłuższym czasie (miesiące) w komórkach żeńskich nawet ciałko Barra (zlionizowany chromosom X) ulegało reaktywacji transkrypcyjnej. „Udało się więc nawet odsupłać chromosom X zmieniony w ciałko Barra, chociaż ten był prawie tak zasupłany jak węzeł gordyjski”. Komórka dojrzała przyjmuje więc fenotyp/zdolności komórki zarodkowej. Proce lionizacji losowo wybranego chromosomu X kończy się na tym etapie zarodkowym, kiedy u człowieka występują około 64 komórki. W tym momencie istniejące komórki mogą zmienić się (zostać zróżnicowane) do właściwie dowolnej z ponad 200 typów komórek człowieka, ale nie mogą już być zalążkiem (różnicować się do) całego organizmu. Nie można więc powiedzieć, że komórka taka jak komórka wątroby, przeszła bezpośrednio w komórkę układu nerwowego w wyniku tego typu działań. Dzieje się to poprzez wykorzystanie etapu pośredniego, w którym pojawiła się wszechstronna komórka macierzysta. Opisany tu w uproszczeniu proces przeprowadzenia komórki dojrzałej w komórkę zarodkową (konkretnie indukowaną pluripotentną komórkę macierzystą) nazwano reprogramowaniem. W praktyce nie jest to literalnie cofanie się krok po kroku komórki do stanu zarodkowego, ale pewnego rodzaju reset epigenetyczny (zmiana statusu metylacyjnego DNA, upakowania chromatyny, położenia chromosomów w jądrze interfazowym itp). W procesie tym mogą być wykorzystane nawet komórki znajdujące się w osadzie moczu. Otwiera to oczywiście różne możliwości terapeutyczne. Dzięki temu, otrzymać można komórki autologiczne (od samego dawcy), przydatne w transplantologii. Komórki takie nie będą odrzucane, tak jak allogeniczne (od innego dawcy).
Rycina 2. Kolonia komórek iPSc otrzymana z komórek osadu moczu. Widoczna w mikroskopie fluorescencyjnym i po barwieniu immunocytochemicznym (ICC). Po zastosowaniu ICC widoczne są sygnały wynikające z obecności białek (OCT4, SOX-2) przeprowadzających (reprogramujących) komórki dojrzałe w komórki macierzyste (iPSc) i będących markerami komórek macierzystych. Z kolekcji zdjęć zespołu, w którym pracuje autor publikacji.
Porównanie przemienienia ołowiu w złoto do przemiany np. komórki nerwowej w komórkę wątroby jest bardzo luźne. Po pierwsze występuje w biologii bardzo specyficzny etap pośredni – komórka, z której można otrzymać dowolne komórki organizmu. Jest jeszcze jedna ważna różnica między biotechnologiczną a fizykochemiczną przemianą. Wydajność procesu przeprowadzania komórki dojrzałej w komórkę podobną do zarodkowej jest bardzo niska. Jest to mniej, niż promil komórek poddawanych wpływowi czynników transkrypcyjnych (komórek pobranych ze skóry czy z osadu moczu).Tylko że biotechnologowi to nie przeszkadza. Bo nawet jedna otrzymana komórka macierzysta (iPSc) namnaża się in vitro i tworzy łatwe do wyodrębnienia kolonie (rycina 2), a atom złota otrzymany za wielką cenę z atomu ołowiu namnażał się nie będzie. Czy biotechnolodzy są więc jak alchemicy z obrazu Pietera Brueghela Młodszego? Nie, biotechnolodzy nie kłamią, że z komórek dojrzałych (w tym z komórek osadu moczu) da się otrzymać komórki macierzyste, z których można właściwie później uzyskać dowolne komórki organizmu. Jakkolwiek otrzymywanie neuronów czy kardiomiocytów z komórek osadu moczu czy skóry, nawet z uwzględnieniem etapu pośredniego (komórek macierzystych iPSc), może zakrawać na coś nieprawdopodobnego, to robi się to już właściwie rutynowo. Proces ten powoli zaczyna znajdować zastosowanie w medycynie. Coraz trudniej jest w otaczającym nas świecie odróżnić obietnice bez pokrycia od tych, które zostaną zrealizowane.
Rodzaje komórek macierzystych u człowieka:
Totipotentne komórki macierzyste. Są to komórki, z których można otrzymać cały organizm. W przypadku człowieka są to komórki od zygoty do moruli. Zygota to jedna komórka. Morula to 16 komórek (blastomerów).
Pluripotentne komórki macierzyste. Są to komórki, które można zróżnicować do dowolnych komórek organizmu, ale nie można już otrzymać całego organizmu.
Multipotentne komórki macierzyste. Są to komórki, z których można otrzymać pewną grupę komórek dojrzałych. Przykładowo z hematopoetycznej komórki macierzystej można otrzymać komórki krwi. Z neuralnej komórki macierzystej można otrzymać głównie neurony, astrocyty i oligodendrocyty.
