Ce sunt celulele stem?
Au fost scrise multe despre celulele stem, atât articole cognitive cât și profunde științifice.
Cu toate acestea, este necesar să abordăm din nou această problemă și să reamintim cititorului despre principalele tipuri de celule stem. Pentru simplitate, o parte din material este preluat dintr-o Wikipedia open source.
Clasificarea celulelor stem
Celulele stem pot fi împărțite în trei grupe principale, în funcție de sursa producției lor: embrionare, fetale și postnatale (celule stem ale organismului adult).
Celulele stem embrionare
Celulele stem embrionare (ESC) formează o masă celulară internă (ECM) sau un embrioblast. într-un stadiu incipient de dezvoltare a embrionilor. Sunt pluripoteni. Un plus important al ESC este că acestea nu exprimă HLA (antigene de leucocite umane), adică nu produc antigeni de compatibilitate tisulară. Fiecare persoană are un set unic de astfel de antigeni, iar nepotrivirea lor în donator și beneficiar este cea mai importantă cauză de incompatibilitate în transplant. În consecință, șansele ca celulele embrionare donatoare să fie respinse de organismul receptor sunt foarte scăzute. Trebuie remarcat faptul că studiile clinice care utilizează derivate diferențiate (celule derivate) ale CES au început deja. Pentru a obține un ESC în laborator, este necesar să distrugeți blastocistul. să aloce VKM, adică să distrugă embrionul. Prin urmare, cercetătorii preferă să nu lucreze direct cu embrionii, dar cu linii ESC deja pregătite, deja alocate.
Studiile clinice care utilizează ESC sunt supuse unui examen etic special. În multe țări, cercetarea privind CES este limitată de legislație.
Unul dintre principalele dezavantaje ale ESC este incapacitatea de a folosi autogen, adică propriul material, pentru transplant, deoarece izolarea ESC de la embrion este incompatibilă cu dezvoltarea ulterioară.
Celulele stem fetale
Celulele stem fetale sunt obținute dintr-un material fetal după un avort (de obicei perioada de gestație, adică dezvoltarea fătului, este de 9-12 săptămâni). Firește, studiul și utilizarea unui astfel de biomaterial generează, de asemenea, probleme etice. În unele țări, de exemplu, în Ucraina și în Marea Britanie. continuă să lucreze la studiul lor și la aplicarea clinică. De exemplu, compania britanică ReNeuron explorează posibilitatea utilizării celulelor stem fetale pentru terapia cu accident vascular cerebral.
Celulele stem postnatale
In ciuda faptului ca celulele stem organism mature sunt mai putin potenta, comparativ cu celulele stem embrionare și fetale, adică poate genera un număr minim de tipuri diferite de celule, aspectul etic al studiului și utilizarea lor nu cauzează o dezbatere serioasă.
În plus, posibilitatea utilizării unui material autogen asigură eficacitatea și siguranța tratamentului. Celulele stem ale organismului adult pot fi împărțite în trei grupe principale: hematopoietic (formarea de sânge), mezenchimale multipotente (stromale) și celule progenitoare specifice de țesut. Uneori, într-un grup separat de celule izolate din sângele din cordonul ombilical, deoarece acestea sunt cele mai puțin diferențiate a tuturor celulelor organismului matur, care este, au cea mai mare potenta.
sângele din cordonul ombilical contine in principal celule stem hematopoietice și mezenchimale multipotent, dar conține specii unice și a altor celule stem în anumite condiții, se pot diferenția în celule ale diferitelor organe și țesuturi.
Celulele stem hematopoietice
Definirea celulelor hematopoietice a fost complet revizuită în ultimii 20 de ani. Țesutul hematopoietic conține celule cu posibilități de regenerare pe termen lung și pe termen scurt. inclusiv celule multipotent, oligopotante și progenitoare. Tissueul mieloid conține un HSC la 10000 celule. GSK sunt o populație eterogenă.
Există trei subpopulații ale HSC, în conformitate cu raportul proporțional dintre descendența limfoidă și mieloid (L / M). În HSC orientat la mieloid, raportul L / M scăzut (> 0, <3), у лимфоидно ориентированных - высокое (>10). Al treilea grup este format dintr-un „echilibrat“ GSK pentru care 3 ≤ L / M ≤ 10. în prezent studiate în mod activ proprietățile diferitelor grupuri GSK, dar rezultatele intermediare arată că numai mieloide orientate și „echilibrat“ HSC sunt capabile de auto-replicare prelungită.
În plus, experimentele de transplantare au arătat că fiecare grup GSK recreează în principal propriul tip de celule sanguine, ceea ce sugerează existența unui program epigenetic moștenit pentru fiecare subpopulație.
Înainte de utilizarea sângelui din cordonul ombilical, maduva osoasă a fost considerată principala sursă de HSC. Această sursă este folosită pe scară largă astăzi în transplantologie. GSK se află în măduva osoasă la adulți, inclusiv la femur. coaste. mobilizarea sternului și a altor oase. Celulele pot fi obținute direct din coapsă cu un ac și o seringă sau din sânge după pre-tratamentul cu citokine. inclusiv G-CSF (factor de stimulare a coloniilor de granulocite), care promovează eliberarea celulelor din măduva osoasă.
Al doilea, cel mai important și promițător sursă de HSC este sângele din cordonul ombilical. Concentrația de HSC în sângele ombilical este de zece ori mai mare decât în măduva osoasă. În plus, această sursă are o serie de avantaje. Cele mai importante dintre ele:
- Vârsta. Sângele din sânge este colectat în cea mai timpuriu etapă a vieții corpului. Sângele din cordonul ombilical este foarte activ, deoarece nu a fost supus efectelor negative ale mediului extern (boli infecțioase, diete nesănătoase etc.). HSC de sânge din cordonul ombilical poate crea o populație celulară mare într-un timp scurt.
- Compatibilitate. Utilizarea materialului autolog, adică a sângelui din cordonul ombilical, garantează 100% compatibilitate. Compatibilitatea cu frații și surorile este de până la 25%, de regulă este de asemenea posibil să se folosească sângele din cordonul ombilical al bebelușului pentru tratamentul altor rude apropiate. Pentru comparație, probabilitatea de a găsi un donator de celule stem adecvate este de la 1: 1000 până la 1: 1000.000.
Celule stromale mezenchimale multipotent
Celulele multipotent mezenchimale stromale (MMSC) - celule stem multipotente capabile de a diferenția în osteoblaste (celule osoase), condrocite (celule cartilagii) si adipocite (celule grase), cardiomiocite, țesut neural, hepatocite. Proprietățile sunt în mod constant ITCs studiate și în fiecare an se deschide noi de transformare a abilităților acestor celule în alte tipuri de celule și țesuturi.
Precursorii MMSK în perioada embriogenică de dezvoltare sunt celulele stem mezenchimale (MSCs). Ele pot fi găsite în locurile de distribuție mezenchimale. adică țesutul conjunctiv embrionar.
Principala sursă de MMSC este măduva osoasă. În plus, ele se găsesc în țesutul adipos și în multe alte țesuturi cu o bună alimentare cu sânge. Există unele dovezi că nișa naturală a țesutului MMSK este localizată perivascular - în jurul vaselor de sânge. În plus, MMSC au fost găsite în pulpa dinților din lapte, amniotic (lichid amniotic). sângele din cordonul ombilical și vartonul. Aceste surse sunt investigate, dar sunt rareori utilizate în practică.
Au fost efectuate numeroase experimente privind diferențierea MMSC în celule neuronale, dar cercetătorii se îndoiesc că neuronii care rezultă sunt funcționali. Experimentele sunt, de asemenea, efectuate în domeniul diferențierii MMSC în celulele miocitare ale țesutului muscular. Cea mai importantă și cea mai promițătoare zonă de utilizare clinică a MMSC este cotransplantul în asociere cu GSK, în scopul îmbunătățirii încorporării probelor de măduvă osoasă sau a celulelor stem din cordonul ombilical.
Numeroase studii au arătat că ITCs umane pot evita respingerea in transplant, pentru a interacționa cu celulele dendritice si limfocitele T si de a crea micromediul imunosupresoare prin producerea de citokine.
S-a dovedit că funcțiile imunomodulatoare ale MMSR uman sunt crescute atunci când sunt transplantate într-un mediu inflamat cu un nivel ridicat de interferon gamma. Alte studii contrazic aceste concluzii, care se datorează naturii eterogene a CSM izolate și diferențelor semnificative dintre acestea, în funcție de metoda de cultivare.
Celule progenitoare specifice țesuturilor
Celulele progenitoare specifice tisulare (precursoare) celule - celule nediferentiate, care sunt situate în diferite țesuturi și organe și sunt responsabile pentru actualizarea populația de celule, adică, înlocuiți celulele moarte. Acestea includ, de exemplu, sunt miosatellitotsity (precursori de fibre musculare), celule progenitoare și myelopoiesis limfatic. Aceste celule sunt unipotent și oligo și diferența lor principală de la alte celule stem, care celulele progenitoare pot diviza doar un anumit număr de ori, în timp ce alte celule stem sunt capabile de auto-reînnoire nelimitate. Prin urmare, apartenența lor la celule stem reale este pusă la îndoială. Separat, se studiază celulele stem neurale, care aparțin, de asemenea, grupului specific țesutului. Ele se diferențiază în dezvoltarea perioadei embrionului si fetale, având ca rezultat formarea structurilor neuronale ale viitorului organismului adult, inclusiv sistemul nervos central și periferic. Aceste celule au fost gasite in adult CNS, în special în zona subependimal în hipocampus. creier olfactiv, și așa mai departe. d. În ciuda faptului că cele mai multe dintre neuronii morți nu sunt înlocuite, neurogeneza în procesul sistemului nervos adult central este încă posibilă datorită celulelor stem neuronale, de exemplu, populațiile de neuroni pot „recupera“, dar este într-un astfel de volum, care nu afectează în mod semnificativ rezultatul proceselor patologice.
În plus față de aceste tipuri de celule stem din surse conventionale in ultimii ani, o noua sursa - ea indusa de celule stem pluripotente (celule stem pluripotente induse, IPSC sau iPS).
Acest tip complet nou ar putea fi obținute din celule de diferite țesuturi (în special fibroblaști), folosind tehnici de reprogramare ingineriei genetice.
În concluzia unei scurte revizuiri a tipurilor de celule stem, trebuie remarcat faptul că în practica clinică, nu toate tipurile de celule și nu pentru orice boli sunt folosite pentru tratamentul bolilor.
Cel mai „sigur“ pentru a fi utilizate în practica medicală sunt considerate autolog de celule (proprii) pacient derivate din țesutul adipos, măduva osoasă sau din sângele din cordonul ombilical, celelalte tipuri de celule sunt supuse diferite stadii ale studiilor clinice și a lua, probabil, în curând locul lor în arsenalul de instrumente terapeutice de terapie celulară.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: