Celulele stem, celula

Celulele stem sunt clasificate în funcție de capacitatea lor de a se diferenția ca fiind totipotent, pluripotent și multipotent.
Totipotent - celule care se pot diferenția în celulele corpului. Întrucat un organism intreg creste dintr-o celula fertilizata.

Pluripotent - celule capabile să formeze mai multe celule diferite, dar nu întregul organism.
Multipotent - celule care pot forma celule de țesut din care au fost luate.
Unipotent - celule care dau naștere la un singur tip de celule.
Celulele embrionului în curs de dezvoltare sunt inițial totipotent, dar pierd această proprietate după mai multe diviziuni celulare, adică ele diferențiază. Unele dintre celulele din organism nu se diferențiază definitiv, ci devin pluripotent; sunt capabili să dea doar câteva tipuri de celule ale întregului organism. Se numesc celule embrionare totipotent
astfel sunt celulele stem embrionare (ESC), iar celulele pluripotent și multipotent ale corpului sunt numite - celule stem adulte. Funcția primului în organism este evidentă, dintr-o celulă, un organism întreg cu un număr mare de tipuri celulare (

200 la om), fiecare dintre care își îndeplinește funcția. Celulele stem adulte sunt necesare pentru ca organismul să reaprovizioneze celulele moarte în procesul de viață. Celulele stem adulte pot înlocui practic toate țesuturile din organism: creierul, măduva osoasă, sângele, rinichii, epiteliul sistemului digestiv, pielea, retina, mușchii, pancreasul și ficatul.
Celulele stem adulte sunt capabile de auto-întreținere și producție de celule precursoare, care sunt apoi diferențiate.

Celulele stem hematopoietice (HSC)

Celule capabile să producă toate celulele sanguine sunt în măduva osoasă roșie. Celulele din care sunt formate celulele sanguine au markeri CD34, CD59 și Thy1 pe suprafața lor,
pentru care pot fi identificate.

Celulele stem neurale (NSC)

Neurogeneza in creier are loc în două locuri: zona subventricular (SVZ), dintre care prima a fost ob izolat și un gyrus dentat. Neuronii maturi se formează în bulbul olfactiv. zona în care celulele din CBZ migrează în diverse moduri numite sistemul de migrare rostral. SVZ conține celule epindimale și astrocite cu rol similar cu celulele stromale din măduva osoasă. Celulele Epidimalnye și formează canale numite astrocite tub gliale care neuroblastele migreaza la bulbul olfactiv, unde acestea se diferențiază în neuroni granulari periglomerulyarnye sau care linia de lanț. Astrocitele din tuburi asigură nutriție celulelor.

Există markeri moleculari care fac posibilă identificarea atât a celulelor nervoase stem, cât și a fazelor succesive ale dezvoltării lor: nestin pentru celulele stem, vimentin pentru celula precursoară, tubulină beta pentru neuroblast,
GFAR (proteină fibrilă glioasă acidă) pentru o celulă care "se mișcă" în direcția dezvoltării gliale etc.
Sa constatat că celulele stem neurale sunt caracterizate printr-un conservator pronunțat, astfel încât celulele stem umane sunt capabile să migreze și să se dezvolte dacă sunt transplantate în creierul unui șobolan. Mai mult, sa demonstrat în experimente că și celulele stem neurale Drosophila sunt capabile să diferențieze în cazul xenotransplantului lor în creierul unui astfel de taxon la distanță ca un șobolan. În acest scop, au fost obținute linii transgenice de Drosophila care conțin gene umane care codifică factori neurotrofici NGF, GDNF, BDNF. Genele umane au fost inserate în vectorul Casser sub muștele de fructe ale promotorului șoc lovit, astfel încât temperatura corporală a mamiferelor a servit ca un activator automat al genelor corespunzătoare. Pentru a identifica celulele Drosophila, gena galactozidazei bacteriene 1ac2 a fost introdusă în genomul liniilor transgenice, produsul căruia este ușor
este detectată prin colorarea histochemică X-gal. Astfel, celulele nervoase ale xenogrefei sunt detectate cu ușurință în celulele recipientului sau cotransplantului. Sa dovedit că celulele stem neurale Drosophila nu numai că supraviețuiesc, dar migrează și diferențiază în creierul șobolanului.

Celulele stem ale mușchilor (MSC)

Celule stem olfactive

Celulele olfactive încep. Sunt situate în mucoasa nazală.

Celulele stem ale ficatului

Într-o stare normală, celulele hepatice sunt împărțite foarte lent, dar sub influența daunelor sau infecțiilor, proliferarea celulelor este amplificată de mai multe ori. Există 3 populații de celule capabile să restabilească ficatul.

Celulele stem embrionare (ESC)

Celulele stem embrionare sunt derivate din masa internă a celulelor blastocistului de la fertilizarea oocitului la implantarea sa, cu blastocistul
Șoarecele atinge 150 de celule și este o sferă cu un strat exterior de celule, o cavitate a blastocoelului umplută cu fluid și masa internă a celulei.
Omul ESC poate fi obținut prin transplantarea nucleelor, numit și clonarea terapeutică. La transplantare un nucleu de celule somatice donor (de exemplu, în celula de piele), intr-un ou denucleat, blastocistului este format, în care celulele sunt totipotent. Celulele stem obținute în acest mod nu sunt respinse în timpul transplantului.
ESC poate fi obținută din celule primordiale din care se formează celulele ouă și spermatozoizii.
Markerii clasici CES sunt izoenzime ale fosfatazei alcaline, un Ost-4, activitatea telomerazei înalt factor de transcriere, și un număr de markeri de suprafață celulară, de exemplu GSTM-2, TRA 1-60, SSEA-3 și SSEA-4, identificabile prin anticorpi monoclonali specific tumoral sau embrionara determinarea antigenilor. Semnificația fiziologică a majorității markerilor rămâne neclară,

cu excepția Oss-4. Studiile efectuate la șoarece CSE și embrionii au relevat un rol critic Ost-4 în menținerea totipotența celulelor embrionare precoce și celule de drum germinală. Diferențierea masei de celule din interior este însoțită de o scădere a nivelului Ost-4, și la nivel schimbă sinteza Ost-4 în hESCs la rândul său, duce la pierderea totipotența și tranziția la diferențiere. Pe lângă Ost-4, există o serie de factori de transcripție, în principal, sintetizate în hESCs nediferentiat, de exemplu de Nanog, care ocupă un loc important în ierarhia factorilor care determină natura hESCs nediferențiate și origine.

Markeri ai celulelor stem

Genele de "stem"

Creșterea expresiei în celulele stem regulate ale genelor de reglare, cum ar fi HoxB4, Hes-1 sau AMLI-ETO are ca rezultat proliferarea celulelor stem in vitro și in vivo.

Tratamentul cu celule stem

Prima aplicare clinică a celulelor stem a început chiar înainte de descoperirea lor. Când sângele este transfuzat în corpul destinatarului
celulele stem donatoare intră în corpul destinatarului și se diferențiază. Atunci când leucemia (cancer de sânge) este utilizat pe scară largă transfuzii de sânge abundente și transplant de măduvă osoasă - introduceți în celulele organismului care dau naștere la toate celulele sângelui. Ca rezultat, se formează leucocite și limfocite normale, non-canceroase, ceea ce îmbunătățește starea pacientului. Din păcate, cu transfuzie de sânge sau transplant de măduvă osoasă de la o persoană la alta, poate apărea o reacție de respingere. Se încearcă o reducere la minimum prin selectarea unui donator a cărui structură proteică antigenică este similară cu cea a receptorului. De asemenea, folosesc medicamente care suprimă răspunsul imun al celor din urmă. Cu toate acestea, acest lucru poate fi periculos, deoarece sistemul imunitar asigură curățarea organismului de agenți infecțioși și ocazional apariția în el a celulelor cu un genom modificat; apoi unele dintre ele pot fi maligne (adică, transformă în canceroase). Rezolvarea problemei incompatibilității țesuturilor poate, probabil, să fie utilizată
pentru transplantarea celulelor stem proprii ale pacientului, înmulțită în afara corpului. Este foarte important ca celulele stem aproape nu este supus transformării maligne, deoarece acestea au cusut genomul sistemului este mult mai puternic decât pe o cale de specializare. De aceea, acum celulele stem sunt izolate de măduva osoasă a pacienților cu leucemie și sunt conservate în azot lichid. Apoi propria lor maduva osoasa, inclusiv celulele sale tumorale, suprima radiații sau citostaticelor (medicamente care blochează creșterea celulară și multiplicare), apoi restaura hematopoieză și imunitate, transplantarea stocate in celule stem de azot, care formează un set complet de celule sanguine normale. O astfel de înlocuire este produsă nu numai în leucemie, ci și în alte tumori, dacă tratamentul include cursuri de radioterapie sau chimioterapie.
În prezent, pentru fiecare persoană care se naște, se poate crea un stoc de celule stem, în funcție de proprietăți apropiate embrionare și identice din punct de vedere genetic cu toate celelalte
celule. Pentru a face acest lucru, în timpul travaliului, trebuie să colectați cordonul ombilical care le conține și să-l depozitați (sau celule izolate din acesta) în azot lichid până în momentul în care este necesar pentru transplant.

Tratamentul bolilor de inima

Infarctul miocardic este cauzat de spasm sau de blocarea arterelor care alimentează mușchiul inimii. Vasele afectate sunt îndepărtate, iar manevrarea este utilizată pentru a restabili circulația sângelui. Cu toate acestea, acest lucru nu asigură restaurarea porțiunii decedate a mușchiului cardiac. În cazul în care zona de infarct este extinsă, funcția contractilă a inimii este multă suferință, iar pacientul poate duce o viață normală. Preparatele de transplant de celule stem derivate din măduva osoasă, precum și derivați ai celulelor embrionare sau fetale prin infuzia unei suspensii in sange sau injectat direct in miocard la zonele de graniță ale mușchiului imobilizare (acesta din urmă se află în proces de chirurgie) duce la recuperarea parțială sau completă a structurii și funcția miocardului și îmbunătățește semnificativ calitatea vieții
pacient.

Tratamentul bolilor sistemului osos

Introducerea osteoblaste derivate din celule stem (celule precursoare ale osului), în zona de fractură accelerează semnificativ procesul de potrivire a administrării osoase si condroblaști (celule progenitoare cartilaj) în capsula articulară stimulează regenerarea cartilajelor pe suprafețele articulare.

Tratamentul cancerului

formează colonii în cultură, rezultă că simplul
capacitatea de a crește
în leucemie la animalele vii. Astfel s-ar putea specula
că celulele care inițiază leucemie au avut o evoluție mai mare
potențialul celulelor formate de clone
și ar putea fi chiar celule stem asemănătoare stemului. Ulterior, leucemia-
celulele inițiale au fost determinate în funcție de suprafață
markeri de proteine care disting diferitele tipuri de celule din
sistem hematopoietic. Celulele care inițiază leucemie
să aparțină unui grup exclusiv. Ei au fost pozitivi pentru
markerul CD34 și negativ pentru CD38, la fel ca și omul
celulele stem hematopoietice și nu au transmis markerii
de celule mai mature. Relația dintre celulele canceroase
celulele stem normale se ridică chiar dacă AML este eterogen
boală, cu mai multe subtipuri diferite
pe care anomalii genetice pacientii.

Dick și colegii săi au caracterizat inițierea leucemiei
celule din diverse subtipuri de AML și a constatat că toate acestea
aparținând aceleiași clase CD34 + / CD38-. Când este pus în
Șoareci NOD / SCID, cu toate acestea, fiecare tip de celulă a produs o leucemie
identic cu cel din pacientul de la care a fost inițial
fost izolat. O concluzie plauzibilă din acest studiu
este că mutațiile inițiale care au dat naștere la leucemii
a apărut în celule stem normale, cauzându-le să ia greșit
calea de dezvoltare.
O altă linie de dovezi care sugerează că apar cancerul
din celulele stem
auto-reînnoirea de bază. Normal și tulpina de cancer
celulele prezintă unele asemănări izbitoare. Recent, de exemplu,
Bmi-1 și Wnt, ambele
din care pot provoca cancer atunci când sunt mutate, sunt necesare pentru
auto-reînnoirea în celulele normale și canceroase (de asemenea revizuite
în [119]. Gena Bmi-1 participă la hematopoietic normal

dezvoltării și a funcționării necorespunzătoare a acesteia
AML. Un studiu raportat de Park și colaboratori [120] și
Un altul de către Lessard și Sauvageau [121] leagă gena
auto-reînnoire. Pentru a testa lipsa celulelor lipsă, Bmi-1 poate să-și revină singură,
cercetatorii au transplantat celule stem din Bmi-1
knockout șoareci la șoareci normali care au fost iradiate
pentru a-și distruge măduva osoasă. Celulele stem au produs a
complement normal al celulelor sanguine, dar numai pentru foarte scurte
perioada de timp. După opt săptămâni, celulele sangvine derivate din
celulele transplantate au dispărut aproape și când
măduva osoasă preluată de la animale a fost pusă într-o secundă
serii de șoareci, nu s-ar putea detecta celule sanguine Bmi-1-defi.
Bmi-1 este, de asemenea, necesar pentru auto-reînnoirea leucemiei
celule [121]. În rapoartele anterioare, Sauvageau și colaboratorii
au aratat ca ar putea provoca o boala asemanatoare AML
la șoareci prin introducerea a două oncogene, Meis1a și Hoxa9,

în măduva osoasă a animalelor [122]. Acest rezultat
arata ca fara Bmi-1, celulele stem leucemice mor,
la fel cum fac celulele stem normale. Gena Wnt este la fel
o mare parte din cercetare
și biologi de dezvoltare. Proteina codificată de
gena controlează în mod normal deciziile privind soarta celulelor în timpul dezvoltării
a multor tesuturi ale corpului. Ea își exercită efectele prin
legând și activând astfel un receptor pe suprafața celulei
membrană. Aceasta, la rândul său, declanșează o serie de schimbări în interior
celula, culminând cu activarea genelor
diviziunea și diferențierea celulelor. Detalii despre aceste procese
totuși, sunt încă prost înțelese și necesită mai mult
cercetări extinse în domeniul celulelor stem, inclusiv
lecțiile învățate din biologia celulelor stem embrionare,
precum și din biologia diferitelor linii de celule canceroase
diferite tipuri de cancer.

Tratamentul bolilor sistemului nervos

Reducere.
in vivo - în corpul viu
in vitro - in vitro

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare