Kamieninių ląstelių tipai, taikymas ir kur jie yra

The kamieninių ląstelių Tai yra ląstelių rūšis, kurios natūraliai randamos visose daugiakelėse gyvose būtybėse ir pasižymi savybe išskirti bet kurį ląstelių tipą ir dalintis gaminant daugiau kamieninių ląstelių..

Kamieninės ląstelės yra svarbios prieš gimimą, nes per kelias dienas nuo gimimo dvi lytinės ląstelės pradeda suskaidyti ir daugintis, sukurdamos specializuotas kamienines ląsteles, kurios sukels skirtingus embriono kūno organus ir audinius..

Kamieninių ląstelių svarba yra jų nuostabus potencialas kurti ir formuoti beveik bet kokio tipo ląsteles. Šis gebėjimas gali būti panaudotas pažeistoms ar sunaikintoms ląstelėms pataisyti ir papildyti. 

Šiuo metu tiriamas kamieninių ląstelių klinikinis taikymas daugelyje ligų, tokių kaip Parkinsono, Alzheimerio liga ar kai kurios įgimtos sąlygos. Be to, jau yra produktai, pagaminti iš kamieninių ląstelių, kurios pradėjo naudoti tarptautiniu mastu ortopedijos medicinoje.

Kamieninės ląstelės vis dar egzistuoja suaugusiems asmenims, nors ir mažesniais kiekiais ir mažesniu potencialu nei embriono stadijoje. Šios kamieninės ląstelės yra tam tikrose struktūrose, tokiose kaip kaulų čiulpai, raumenys ir smegenys, ir dėl to pažeistos ląstelės gali būti pakeistos ir organai gali toliau veikti normaliai..

Apskritai galima teigti, kad kamieninės ląstelės turi tris pagrindines savybes, kurios jas skiria nuo likusių ląstelių:

• Jie gali daugintis ilgą laiką.
• Jie nėra specializuoti.
• Jie gali specializuotis bet kokios rūšies ląstelėse.

Dėl šių savybių jie gali būti naudingi gydant kai kurias ligas, kurias sukelia kai kurių ląstelių, pvz., Neurodegeneracinių ligų, nusidėvėjimas ar degeneracija.

Šios neįtikėtinos kamieninių ląstelių savybės pirmą kartą buvo ištirtos prieš 35 metus, 1981 m., Kai tyrėjų grupė nustatė, kad iš pelių embriono galima išgauti kamienines ląsteles..

Iki 1998 m., Kai tyrimai su pelėmis gali būti ekstrapoliuoti į žmones, kai pirmojo žmogaus embriono kamieninės ląstelės buvo ekstrahuotos ir kultivuotos in vitro, siekiant ištirti jų veikimą ir savybes. Šios kamieninės ląstelės vadinamos embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis.

2006 m. Įvyko dar vienas etapas kamieninių ląstelių tyrimo istorijoje. Mokslininkų grupė nustatė, kaip kai kurios suaugusios ląstelės gali būti genetiškai perprogramuotos, kad būtų sukurtos kamieninės ląstelės, kurios gali specializuotis kai kuriuose ląstelių tipuose. Tokio tipo kamieninės ląstelės vadinamos indukuotomis pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis (iPS)..

Nors per 35 metus kamieninių ląstelių tyrimų srityje padaryta didelė pažanga, vis dar reikia daugiau tyrimų, kad juos geriau pažintume ir galėtų juos naudoti kuriant naujas terapijas ir tiriant žmogaus norminę raidą..

Kamieninių ląstelių tipai

Kamieninės ląstelės gali būti klasifikuojamos bendrai, atsižvelgiant į jų brandinimo lygį embriono, vaisiaus, suaugusių kamieninių ląstelių ir sukeltų pluripotentinių kamieninių ląstelių atžvilgiu..

Be to, ne visos kamieninės ląstelės turi tokį patį potencialą atskirti bet kokio tipo ląsteles. Priklausomai nuo ląstelių, kuriose galite atskirti kamienines ląsteles, tipą gali būti:

• Totipotentas (arba visagalis), jei jie gali išsiskirti bet kokio tipo ląstelėse. Šias ląsteles galima rasti tik morulėje (ląstelių rinkinyje, kuris atsiranda po dviejų gametų sąjungos) ir, teoriškai, embrionuose, nors embrioninių kamieninių ląstelių dar nebuvo įmanoma kurti ir kurti visų tipų ląstelės. ląstelių.

• Pluripotentas, jie yra tolesnis totipotentinių kamieninių ląstelių žingsnis ir gali diferencijuoti beveik bet kokį ląstelių tipą. Embrioninės ląstelių kultūros ir sukeltos kamieninės ląstelės yra pluripotentinės.

• Daugialypis, jei jie gali būti diferencijuojami į įvairias ląsteles, bet tik tas, kurios priklauso susijusių ląstelių grupei. Pavyzdžiui, daugiapotinės širdies ląstelės gali būti diferencijuotos tik audiniuose, kurie sudaro minėtą organą. Šios ląstelės gali būti išskirtos iš vaisių.

• Oligopotentas, jei jie gali diferencijuoti į kelių tipų ląsteles, pavyzdžiui, sukurti tą patį audinį. Suaugusiųjų kamieninės ląstelės yra oligopotentinės.

• Unipotent, jei jie gali diferencijuoti tik vienos rūšies ląsteles. Šios kamieninės ląstelės skiriasi nuo įprastų suaugusių ląstelių, nes jos ilgą laiką (prieš skirstant) palaiko savo reprodukcinę savybę. Tokio tipo kamieninių ląstelių galima rasti, pavyzdžiui, kai kuriuose raumenyse.

Embrioninės kamieninės ląstelės

Embrionų kamieninės ląstelės išgaunamos iš embrionų. Dauguma jų yra gametos, kurios buvo apvaisintos in vitro, o ne nėščios moterys. Ir, teoriškai, jie yra totipotentai, ty jie gali sukelti bet kokios rūšies ląsteles, nors laboratorijoje šiuo metu gali būti auginami tik tam tikri ląstelių tipai..

Pašalinus kamienines ląsteles, atliekama kultūra, kurioje ląstelės ir maistinė medžiaga (auginimo terpė) patenka į laboratorinį indą. Kultūroje ląstelės auga ir pradeda padalinti, sukuriant ploną sluoksnį, kuris tęsiasi per visą plokštelės paviršių.

Kamieninių ląstelių kultūros nėra 100% veiksmingos, yra atvejų, kai ląstelės neauga arba nesiskirsto. Tačiau, kai pasėliai buvo veiksmingi, paimamos kamieninių ląstelių grupės ir sukuriamos naujos populiacijos, kurios ir toliau susiskaldys ir pradės diferencijuoti. Kamieninės ląstelės gali būti užšaldytos ir saugomos bet kuriuo proceso metu.

Kultūros metu kamieninės ląstelės gali būti sugrupuotos ir spontaniškai specializuotos bet kokio tipo audiniuose (raumenyse, nervu ...). Galimybė specializuotis - tai ženklas, kad ląstelės yra išsaugotos geros būklės, tačiau idealiu atveju specializacijos procesą kontroliuoja mokslininkai, kad sukurtų konkrečias ląstelių populiacijas..

Siekiant kontroliuoti embrioninių kamieninių ląstelių diferenciaciją, mokslininkai moduliuoja kultūrinę terpę, kvadratą arba pačias ląsteles, įterpdami specifinius genus.

Per kelis tyrimus buvo sukurti protokolai, rodantys, kuriuos parametrus reikia keisti ir kaip tai padaryti, siekiant sukurti specifines ląstelių kultūras..

Šiuo metu embrioniniai kamieninių ląstelių transplantacijos neveikia žmonėms, nes kai kuriuose tyrimuose su gyvūnais pastebėta, kad jie gali sukelti vėžio vystymąsi. Nepaisant to, moksliniai tyrimai tęsiasi ir jie yra labai perspektyvūs ateities gydymui.

Vaisiaus kamieninės ląstelės

Kaip rodo jo pavadinimas, vaisiaus kamieninės ląstelės gaunamos iš vaisių (nuo 10-os nėštumo savaitės). Šias ląsteles galima rasti daugelyje vaisiaus audinių.

Šios kamieninės ląstelės yra daugialypės, ty jos gali būti diferencijuojamos į tam tikrų tipų ląsteles, kurios, pavyzdžiui, yra susijusios su keliais panašiais audiniais, kad sudarytų tą patį organą..

Suaugusiųjų kamieninės ląstelės

Kai kuriems suaugusiems audiniams, pvz., Odai, raumenims, žarnynei ir kaulų čiulpams, yra suaugusių kamieninių ląstelių, kurios gali proliferuoti ir diferencijuoti į ląsteles toje pačioje audinyje, kad pakeistų negyvas ar pažeistas ląsteles, todėl jie yra oligopetentai. Suaugusiųjų kamieninės ląstelės taip pat gali būti randamos virkštelės kraujyje.

Pavyzdžiui, kaulų čiulpuose yra kraujo kamieninių ląstelių, kurios subrendo ir virsta brandžiomis kraujo ląstelėmis (raudonųjų kraujo kūnelių, \ t.

Šio tipo ląstelių tyrimai yra labai pažengę, o suaugusių kamieninių ląstelių persodinimas iš kaulų čiulpų ar virkštelės kraujo šiuo metu atliekamas, kad būtų gydomos kraujo ligos, pvz., Mielodisplastiniai ir mieloproliferaciniai sindromai..

Šiuo metu tiriamas kitų suaugusiųjų kamieninių ląstelių, tokių kaip mezenchiminės ląstelės, kurios gamina kaulus, kremzles ir riebalines ląsteles gydyti tokias ligas, kaip artritas, terapinis potencialas..

Indukuotos pluripotentinės kamieninės ląstelės

Indukuotos pluripotentinės kamieninės ląstelės (iPS) jau yra specializuotos suaugusiųjų ląstelės (pvz., Iš odos), kurios buvo genetiškai perprogramuotos in vitro, kad būtų galima gauti embrioninių kamieninių ląstelių savybes..

Norėdami perprogramuoti suaugusiųjų ląsteles, jos yra išskirtos iš suaugusiųjų ir auginamos plokštelėje, kur laboratorijoje sukurti virusai yra įterpiami su specifiniais genais, kad jie integruotųsi su ląstelėmis ir modifikuotų jų genetinę informaciją..

Nors „iPS“ ląstelės ir embrioninės ląstelės turi daug savybių, jos nėra visiškai vienodos, šie skirtumai šiuo metu tiriami, taip pat naujos procedūros, skirtos sukurti „iPS“.

Nors reikia daugiau tyrimų, iPS ląstelės jau naudojamos tam tikrų klinikinių tyrimų metu veikiančių vaistų poveikiui patikrinti ir artimiausiu metu tikimasi, kad jos bus naudingos transplantacijai atlikti..

IPS ląstelių persodinimas šiuo metu nėra atliekamas, nes kai kurie tyrimai su gyvūnais sukėlė vėžio formavimus, galbūt dėl ​​to, kad buvo panaudota ląstelių perprogramavimo technika..

Gydymas kamieninėmis ląstelėmis

Šiuo metu labiausiai ištirtų ir praktikoje naudojamų kamieninių ląstelių klinikinis panaudojimas yra kraujo kamieninių ląstelių (hematopoetinių) transplantacija iš kaulų čiulpų ar bambos. Jie naudojami kraujo ir imuninės sistemos problemoms gydyti, taip pat pažeistoms ląstelėms atnaujinti po gydymo chemoterapija ar radioterapija.

Kiekvienais metais Europoje kasmet gydoma daugiau kaip 26 000 žmonių, kuriems atliekama hemetapoetinių kamieninių ląstelių transplantacija. Ligos, kurias šiuo metu galima gydyti transplantacija, yra:

• Leukemijos ir linformos, pavyzdžiui:
  • Ūminė mieloidinė leukemija.
  • Ūminė limfoblastinė leukemija.
  • Lėtinė mieloidinė leukemija.
  • Lėtinė limfoblastinė leukemija.
  • Juvenilinė mielomonocitinė leukemija.
  • Hodžkino limfoma.
  • Ne Hodžkino limfoma.
• Ligos, susijusios su kaulų čiulpais, pavyzdžiui:
  • Sunki aplastinė anemija.
  • Fanconi anemija.
  • Paroksizminė naktinė hemoglobinurija.
  • Gryno raudonųjų kraujo kūnelių aplazija.
  • Įgimta trombocitopenija / amegacariocitozė.
  • Mieloproliferacinis ir mielodisplastinis sindromas.
  • Daugybinė mieloma.
• Paveldimos imuninės sistemos ligos, pavyzdžiui:
  • Sunkus bendras imunodeficitas.
  • Wiskott-Aldricho sindromas.
• Hemoglobinopatijos (raudonųjų kraujo kūnelių ligos), pavyzdžiui:
  • Beta talasemija.
  • Pjautuvo ląstelių liga.
• Paveldimos medžiagų apykaitos ligos, pavyzdžiui:
  • Krabbe liga.
  • Hurlerio sindromas.
  • Adrenoleukodistrofija.
  • Metachromatinė leukodistrofija.
• Kitos sąlygos ir vėžys.

Kitas kamieninių ląstelių transplantacijos taikymas yra odos skiepai. Ši programa, galbūt, yra seniausia, nes ji buvo panaudota prieš iš tikrųjų suprasti, kaip veikia kamieninės ląstelės.

Odos skiepai paprastai atliekami tik ekstremaliais atvejais, kai asmuo sugadino didelius odos plotus, pavyzdžiui, smarkiai sudegino.

Pirmasis odos transplantatas buvo pagamintas 1970 m., O nuo to laiko technika buvo tobulinama, nors dar reikia daug nuveikti, nes šiuo metu skiepyta oda nesugeba vystyti plaukelių ar prakaito liaukų..

Naujausias Europoje patvirtintas kamieninių ląstelių taikymas buvo „Holoclar“ - gydymas žaizdoms ar nudegimams, kurie galėjo patirti rageną..

Procedūra susideda iš nedidelės geros būklės limbalinių ląstelių dalies, atsakingos už ragenos remontą, ir juos auginti laboratorijoje, kol jie sudaro ploną sluoksnį, kuris gali būti persodinamas į paciento akį.

Klinikinių tyrimų metu tiriami kiti galimi kamieninių ląstelių panaudojimo būdai. Pagrindinės mokslinių tyrimų programos yra audinių ir organų regeneravimas, širdies ir kraujagyslių ligų gydymas ir smegenų ligų gydymas..

Gali būti, kad audinių ir organų regeneravimui kamieninių ląstelių naudojimas yra labiausiai ištirtas. Jei organai ar audiniai yra sukurti iš kamieninių ląstelių, jie gali būti persodinami žmonėms, kuriems jų reikia, iš tiesų jau sukurtas pirmasis inkstas su kamieninėmis ląstelėmis ir rezultatai yra perspektyvūs.

Tyrimo rezultatai, susiję su kamieninių ląstelių naudojimu gydant širdies ir kraujagyslių ligas, taip pat labai skatinami.

2013 m. Masačusetso bendrosios ligoninės (JAV) tyrėjų grupė sukūrė kraujagysles į žmogaus kamieninių ląstelių dalis, kurios buvo implantuotos pelėms ir veikė teisingai. Šiuo metu moksliniai tyrimai vyksta ir jie bando ją taikyti be rizikos žmonėms.

Naudojant embrionines kamienines ląsteles dėl jų diferenciacijos galimybių, tiriamas kamieninių ląstelių naudojimas gydant tokias smegenų ligas kaip Parkinsono ar Alzheimerio liga. Rezultatai atrodo perspektyvūs, nors tyrimai vis dar yra ankstyvame etape.

Kamieninių ląstelių tyrimas atliekamas ne tik ligų gydymui, bet ir ištirtas norint žinoti normalų sveikų ląstelių vystymąsi ir geriau suprasti kai kuriuos procesus, tokius kaip skaidymasis ir ląstelių diferenciacija.

Nuorodos

1. Iš Lucos, M. (2015 m. Rugsėjo 1 d.). Kokios ligos ir sąlygos gali būti gydomos kamieninėmis ląstelėmis? Gauta iš „EuroStemCell“.
2. Tarptautinė kamieninių ląstelių tyrimų draugija, ISSCR. (s.f.). Kamieninių ląstelių tipai. Gauta 2016 m. Birželio 20 d., A Closer Look At Stem Cells.
3. Argentinos Respublikos mokslo, technologijų ir produktyvių inovacijų ministerija. (s.f.). Gauta 2016 m. Birželio 20 d. Iš incucai.
4. Nacionaliniai sveikatos institutai. (2015 m. Kovo 5 d.). Kamieninių ląstelių informacija. Gauta iš Nacionalinių sveikatos institutų.
5. Schöler, H. R. (2007). Kamieninių ląstelių potencialas: inventorius. N. Knoepffler, D. Schipanski ir S. L. Sorgner, Humanbiotechnology as Social Challenge (28 psl.). Ashgate leidyba.
6. Apie kamienines ląsteles (s.f.). Gydymas kamieninėmis ląstelėmis. Gauta 2016 m. Birželio 20 d. Iš sobrecellesmadre.com.
7. Naudojimo sąlygos Privatumo politika EEO / teigiamas veiksmas Darbdavys. (s.f.). Ligos, kurias galima gydyti transplantatu. Gauta 2016 m. Birželio 20 d. Iš „Be the match“.