Ce sunt celulele stem?
Una dintre secțiunile medicinii celulare regenerative, care promite oamenilor un leac pentru multe boli grave, este studiul așa-numitelor celule stem (SC). O celulă stem este o celulă imatură capabilă de auto-reînnoire și dezvoltare în celule specializate ale corpului.
Cele miliarde de celule ale unui organism în creștere (uman sau animal) apar numai dintr-o singură celulă (zygote), care se formează ca urmare a fuziunii dintre gameți masculi și femele. Această singură celulă conține nu numai informații despre organism, ci și o schemă pentru dezvoltarea sa consecventă. În timpul embriogenezei, ouă fertilizat împarte și dă naștere celulelor care nu au alte funcții, altele decât transferul de material genetic la următoarele generații de celule. Acestea sunt celulele stem embrionare (ESC), ale căror genom este la punctul zero; mecanismele care determină specializarea nu sunt încă incluse, eventual orice celulă poate dezvolta potențial.
În corpul adult, celulele stem se găsesc în principal în măduva osoasă și, în cantități foarte mici, în toate organele și țesuturile.
Ele asigură restaurarea părților deteriorate ale organelor și țesuturilor. Celule stem. care au primit de la sistemele de reglementare semnale despre orice "disfuncționalitate", de pe traseul sanguin, până la organul afectat. Ele pot restaura aproape orice daune, de cotitură la fața locului în celulele corespunzătoare ale corpului (osoase, musculare netede, ficat, mușchi cardiac sau nervoase), și stimularea rezervele interne ale organismului la regenerarea (restaurare) a organului sau țesutului.
Celulele foarte diferențiate (cardiomiocite, neuronii) sunt practic divizate, în timp ce celulele mai puțin diferențiate - fibroblastele, hepatocitele reține parțial capacitatea de a diviza și înmulți și creșterea numărului acestora în anumite condiții. Regula generală este că, dacă celula a atins stadiul de diferențiere, atunci numărul diviziunilor pe care le poate trece este limitat. Deci, de exemplu, limita diviziunea fibroblaste a 50 de divizii, pentru celulele stem din sange - 100. Acest fenomen este de o mare importanță biologică: dacă a existat o defalcare în genomul celulei, mutația este replicat într-un număr limitat, și nu va juca un rol important pentru organism în întreg.
Stocul de celule stem adulte este foarte mic. Prin urmare, se întâmplă că organismul nu poate reînnoi independent celulele pierdute: leziunea este prea mare sau corpul este slăbit sau vârsta nu este aceeași. Poate pacientul să fie vindecat de ciroză, accident vascular cerebral, paralizie, diabet, o serie de boli ale sistemului nervos? Chiar și astăzi, oamenii de știință au capacitatea de a direcționa celulele stem pe calea cea bună. Avansurile în acest domeniu al medicinei celulare fac posibilitățile de utilizare terapeutică a celulelor stem practic nelimitate.
Despre celulele stem
Se știe că fiecare persoană a coborât de la papă și de la mamă sau mai degrabă de la legătura spermatozoizilor ouă-mamă cu tatăl în procesul de petrecere plăcută. Aceasta este originea a tot ceea ce avem - piele, mușchi, păr, organe interne, suntem obligați la două celule, unite într-un singur - un zigot.
În timpul embriogenezei, zigotul divizează și dă naștere unor celule care nu au alte funcții, altele decât transferul de material genetic la generațiile următoare de celule. Acestea sunt celule stem embrionare. Genomul acestor celule nediferențiate se află în "punctul zero", mecanismele care determină specializarea nu sunt încă incluse. Aceste celule sunt anonime, celule "fără nume și patronimic". Dintre acestea, se dezvoltă orice celule foarte diferențiate ale corpului (cardiomiocite, neuroni, etc.).
După distribuirea responsabilităților, celule foarte diferențiate, sunt închise pentru editare în continuare și pot fi accesate numai de „citire“, fiecare - într-un format specific: celula nervoasă - este doar o celula nervoasa, în imposibilitatea de a participa la crearea de țesut epitelial, sau o parte a miocardului, etc. .. n Pentru celulele adulte caracteristice ale sistemului de caste: fiecare grup își face treaba, și nu interferează cu activitatea celulelor celuilalt grup. În același timp, unele celule stem reușesc încă să scape de certitudine și să rămână accesibile pentru editare ulterioară numai în caz de urgență. În funcție de nevoile și aspirațiile ei pot transforma în orice celulă extrem de diferențiată în organism, care este, celulele stem - este un material de construcție versatil din care crește toate, „ceva“ din neuronii creierului si a celulelor sanguine la tesuturile celulelor mucoasei intestinului, și alte organe interne.
În timp ce corpul uman este bun, celulele stem liber și independent "rătăcesc" prin expansiunile sale, infinit duplicând sub acțiunea unei anumite gene. Sunt șomeri. Și de îndată ce celulele stem obțin un semnal genetic pe "schimbul de muncă" (o defecțiune, o țesut sau o leziune de organe), ei merg la organul afectat de-a lungul fluxului sanguin. Ele pot găsi aproape orice daune, întorcând în loc celulele necesare corpului (os, mușchi neted, ficat, nervos, etc.).
Corpul uman conține circa 50 miliarde de celule stem, care sunt actualizate periodic. De-a lungul anilor, numărul de astfel de "cărămizi" vii se micșorează - pentru ei există mai multă muncă și nu există nimeni care să le înlocuiască. Ei încep să se estompeze deja până la vârsta de 20 de ani, iar în 70 de ani rămân destul de puțin. În plus, celulele stem ale unui individ de vârstă mijlocie nu mai sunt atât de universale - ele se pot transforma în celule sanguine, dar în celulele nervoase nu mai pot. În acest sens, la bătrânețe, o persoană începe să semene cu un fruct uscat.
Pentru a înlocui celulele leneș, dărăpănate sau bolnave ale corpului pentru a continua o viață activă, introducerea artificială a celulelor stem în organism ajută. Chiar și astăzi, oamenii de știință pot primi celule stem, pot să le cultive și să le îndrume de-a lungul "căii drepte". Avansurile în domeniul medicinii celulare fac posibilitățile de utilizare terapeutică a celulelor stem practic nelimitate. Există o adevărată speranță pentru vindecarea unui număr imens de diverse boli.
Ce surse de celule stem sunt utilizate în acest scop astăzi? "Salvarea înecului este lucrarea uciderii", astfel încât o persoană poate deveni donator de celule stem pentru sine. Cel mai mare număr este în măduva osoasă a pelvisului. Celulele stem stem sunt extrase de acolo folosind o puncție. Apoi, în condiții de laborator mobilizându-un mod special, sunt în creștere și injectate înapoi în organism în cazul în care participarea unor substanțe speciale de semnalizare, acestea sunt trimise la „zona afectată“. Trebuie remarcat că chiar și o singură celulă stromală poate crește colonii. Și este absolut incredibil metamorfoza - celule stem stromale poate, astfel „uita“ cu privire la originea lor creier osoasă, care sub influența anumitor factori sunt transformate în celule nervoase (neuroni) sau celule musculare cardiace.
Se arată că 2 săptămâni după adăugarea unei substanțe semnal speciale la cultura de celule stromale, ele sunt deja 80% compuse din neuroni. 90% din celulele stromale introduse în zona de infarct sunt complet regenerate în celulele musculare cardiace, restabilind aproape complet funcțiile miocardice. Cu toate acestea, celulele stromale adulte au o funcționalitate limitată, adică posibilitatea de specializare a acestora este mai mult sau mai puțin limitată. În plus, toate celulele stem adulte sunt catalogate și dotate cu o ștampilă specială: "a mea". Astfel, donarea în acest domeniu este plină de apariția unei confruntări, numită "grefă-versus-gazdă".
A doua sursă de celule stem este sângele ombilical colectat după nașterea copilului. Acest sânge este foarte bogat în celulele stem. Luând acest sânge din cordonul ombilical al bebelușului și plasându-l într-o crioba (depozitare specială), celulele stem pot fi folosite mai târziu pentru a restabili aproape orice țesut și organ al acestui individ. De asemenea, este posibil să se utilizeze aceste celule stem pentru a trata alți pacienți, cu condiția ca aceștia să fie compatibili cu antigeni. Oamenii de știință americani au primit celule stem din placenta umană (numărul acestora este de 10 ori mai mare decât în sângele din cordonul ombilical), care poate fi transformat în piele, sânge, mușchi și celule nervoase. Cu toate acestea, crearea unui depozit pentru sângele din cordonul ombilical și materialul placentar este un exercițiu costisitor. În Rusia, practic nu există astfel de criobanks.
Sursa unui alt tip de celule stem - celule stem fetale, este materialul abortiv de 9-12 săptămâni de sarcină. Această sursă este folosită cel mai adesea astăzi. Dar, pe lângă tensiunile etice și legale, celulele fetale pot cauza uneori respingerea grefei. În plus, utilizarea materialului abortive neverificată este plină de pacienți infectați cu hepatită virală, SIDA, citomegalovirusul și altele asemenea. D. Dacă materialul pentru a diagnostica un virus, crește costul metodei, ceea ce duce în final la o creștere a costului tratamentului.
Sursa celulelor stem poate fi membrana mucoasă a nazofaringiului. Este dominată de celule stem specializate parțial, capabile să se transforme în celule ale țesutului nervos - neuronii și celulele gliale. Aceste celule sunt adecvate pentru tratamentul bolilor creierului și măduvei spinării. Cu toate acestea, aplicabilitatea acestor celule pentru substituție, alta decât celulele nervoase, necesită cercetări suplimentare. În plus, alocarea și stocarea acestui material este destul de laborioasă.
Celulele stem mezenchimale sunt conținute în țesuturile grase, cartilaginoase, musculare. În prezent, foarte promițătoare este izolarea acestor celule din țesutul adipos obținut prin liposucție.
Și, în final, o altă sursă de celule stem este blastocistul, care se formează în ziua a 5-a 6 a fertilizării. Acestea sunt celule stem embrionare. Acestea sunt cele mai versatile, comparativ cu celulele stem adulte, și sunt capabile să se diferențieze în absolut toate tipurile de celule ale corpului. Partea pozitivă a utilizării acestor celule stem versatil ar trebui să fie luate în considerare faptul că acestea nu au un timbru „al meu“: celulele ca în cazul în care nimeni nu deține, și nu execută funcții speciale și, prin urmare, introducerea nu există nici o reacție de respingere. Chiar daca celulele stem embrionare sunt luate de la un alt organism, acestea nu sunt respinse, deoarece suprafețele lor nu sunt antigene de histocompatibilitate.
Celula stem embrionare este moale si maleabil ca lutul, și, spre deosebire de celulele stem adulte, capabile de a dezvolta în „orice“ fără limite. Dincolo de faptul că celulele stem embrionare au un sistem unic de auto-control: se multiplică în mod activ, dar imediat ce a apărut o eroare atunci când divizat, celula este dată comanda de a comite suicid. Așadar, amenințarea cu cancer atunci când se utilizează celule stem embrionare este puțin probabilă. Cu toate acestea, această sursă de celule stem au dezavantaje lor: în primul rând, în Rusia nu există nici o colecție de celule stem umane, și în al doilea rând, utilizarea materialului embrionar este percepută negativ de către cetățeni religioase și conservatoare, deoarece sursa acestor celule sunt avorturi medicale.
Oponenții terapiei cu celule stem embrionare este considerat lipsit de etica pentru a utiliza fetuși avortați, numindu-l un atac asupra vieții umane, chiar dacă aceasta este viața neformate salva pe cineva de la o moarte sigură. Oponenții metodei cred că utilizarea de embrioni umani pentru a obtine celule stem capabile să împingă femeile într-un fel de afacere - avort de dragul de a obține bani în schimbul pentru embrion, cu atât mai mult că transplantul de celule stem este acum considerat unul dintre cele mai promițătoare din industria de asistenta medicala.
Trebuie subliniat faptul că aceste celule stem sunt derivate din „linia curată“ de animale: Multe generații de acest tip cultivate în laborator, au fost un control major asupra lipsa infecției cu virusul bacteriologice și, imune și boli genetice. Aceste celule stem nu au specificitatea speciilor (specii antigene) și nu produc reacții de respingere imună. Calitatea altoi folosind celule stem embrionare ovine crescute datorită faptului că acestea sunt îmbogățite „agent de semnalizare“ (așa-numitul factor de direcție). Ca urmare, celulele stem sunt capabile să se lege doar unui anumit tip de țesut deteriorat, restabilind funcția lor în deteriorare. Toate cele de mai sus ne permit să vorbim despre o altă direcție promițătoare a terapiei celulare în tratamentul bolilor degenerative severe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: