Дял:
Типове стволови клетки, приложения и къде се намират
на стволови клетки Те са вид клетки, които се срещат естествено във всички многоклетъчни живи същества и се характеризират с свойството да се диференцират във всеки клетъчен тип и да се разделят, за да произвежда повече стволови клетки..
Стволовите клетки са важни преди раждането, тъй като в рамките на няколко дни от присъединяването на двете гамети започва да се дели и да се размножават, създавайки специализирани стволови клетки, които ще създадат различни органи и тъкани на ембрионалното тяло..
Значението на стволовите клетки се крие в невероятния им потенциал да развият и образуват почти всеки тип клетка. Тази способност може да се използва за възстановяване и възстановяване на повредени или унищожени клетки.
Понастоящем се изследва клиничното приложение на стволови клетки при многобройни заболявания като Паркинсонова болест, Алцхаймер или някои вродени състояния. Освен това вече има продукти, основани на стволови клетки, които са започнали да се използват в международен план в ортопедичната медицина.
Стволовите клетки продължават да съществуват при възрастни индивиди, макар и в по-малки количества и с по-малък потенциал, отколкото в ембрионалния етап. Тези стволови клетки присъстват в определени структури като костния мозък, мускулите и мозъка и благодарение на тях увредените клетки могат да бъдат заменени и органите могат да продължат да функционират нормално..
Като цяло може да се каже, че стволовите клетки имат три основни свойства, които ги отличават от останалите клетки:
- Те могат да се възпроизвеждат за дълги периоди от време.
- Те не са специализирани.
- Те могат да се специализират във всеки тип клетка.
Тези свойства ги правят потенциално полезни за лечение на някои заболявания, причинени от износване или дегенерация на някои клетки като невродегенеративни заболявания..
Тези невероятни свойства на стволовите клетки бяха изследвани за първи път само преди 35 години, през 1981 г., когато група изследователи открили, че е възможно да се извлекат стволови клетки от миши ембрион..
Едва през 1998 г., когато проучвания с мишки могат да бъдат екстраполирани върху хора, когато първите човешки ембрионални стволови клетки бяха извлечени и култивирани in vitro за изследване на тяхното функциониране и техните свойства. Тези стволови клетки се наричат ембрионални стволови клетки.
През 2006 г. в историята на изследването на стволовите клетки настъпи друг важен момент, а група изследователи откриха как някои възрастни клетки могат да бъдат генетично препрограмирани, за да предизвикат стволови клетки, които могат да се специализират в някои видове клетки. Този тип стволови клетки се наричат индуцирана плурипотентна стволова клетка (iPS).
Въпреки че през тези 35 години е постигнат голям напредък в изследването на стволовите клетки, все още са необходими още изследвания, за да ги опознаят по-добре и да могат да ги използват при създаването на нови терапии и в изследването на човешкото нормативно развитие..
Видове стволови клетки
Стволовите клетки могат да бъдат категоризирани по общ начин, в зависимост от нивото на узряване в ембрионални, фетални, възрастни стволови клетки и индуцирани плурипотентни стволови клетки..
В допълнение, не всички стволови клетки имат един и същ потенциал да се диференцират във всеки тип клетка. В зависимост от вида на клетките, в които можете да диференцирате стволови клетки, може да бъде:
- Тотипотен (или всемогъщ), ако могат да се диференцират във всеки тип клетка. Тези клетки могат да бъдат открити само в морулите (множеството от клетки, които се появяват след обединяването на двете гамети) и, теоретично, в ембрионите, въпреки че все още не е възможно ембрионалните стволови клетки да развиват и създават всички видове. на клетки.
- плурипотентни, те са следващата стъпка на тотипотентни стволови клетки и могат да се диференцират в почти всеки клетъчен тип. Ембрионалните клетъчни култури и индуцираните стволови клетки са плурипотентни.
- мултипотентния, ако те могат да бъдат диференцирани в голямо разнообразие от клетки, но само тези, които принадлежат към група свързани клетки. Например, мултипотентните клетки на сърцето могат да бъдат диференцирани само в тъкани, които образуват споменатия орган. Тези клетки могат да бъдат извлечени от фетусите.
- oligopotent, ако те могат да се диференцират в няколко типа клетки, например, за да образуват една и съща тъкан. Възрастните стволови клетки са олигопотентни.
- unipotent, ако те могат да се диференцират само в един тип клетки. Тези стволови клетки се различават от нормалните възрастни клетки, тъй като те поддържат репродуктивната си способност за дълъг период от време (преди диференциране). Този тип стволови клетки могат да бъдат намерени, например, в някои мускули.
Ембрионални стволови клетки
Ембрионалните стволови клетки се извличат от ембриони. Повечето идват от гамети, които са били оплодени in vitro, а не от бременни жени по естествен път. И на теория те са тотипотентни, т.е. те могат да предизвикат всякакъв тип клетки, въпреки че в лабораторията в момента могат да се култивират само някои видове клетки..
След като стволовите клетки бъдат отстранени, се извършва култура, в която клетките и хранителния материал (културална среда) се въвеждат в лабораторно блюдо. В културата клетките растат и започват да се делят, създавайки тънък слой, който се простира по цялата повърхност на плочата.
Културите от стволови клетки не са 100% ефективни, има случаи, когато клетките не растат или се делят. Но когато културата е била ефективна, се вземат групи от стволови клетки и се създават нови популации, които ще продължат да се разделят и започват да се диференцират. Стволовите клетки могат да бъдат замразени и съхранявани по всяко време на процеса.
По време на културата стволовите клетки могат да се групират и да се специализират спонтанно във всякакъв вид тъкан (мускул, нервна ...). Способността да се специализира е знак, че клетките са запазени в добро състояние, но в идеалния случай процесът на специализация се контролира от изследователите за създаване на специфични клетъчни популации..
За да контролират диференциацията на ембрионални стволови клетки, изследователите модулират химическия състав на културалната среда, квадрата или самите клетки чрез вмъкване на специфични гени..
Чрез множество изследвания са създадени протоколи, които показват кои параметри трябва да бъдат модифицирани и как да го направят, за да създадат специфични клетъчни култури..
В момента трансплантациите на ембрионални стволови клетки не се извършват при хора, тъй като в някои проучвания с животни се наблюдава, че те могат да доведат до развитие на рак. Въпреки това, изследванията продължават и те са много обещаващи за бъдещи лечения.
Фетални стволови клетки
Както подсказва името му, феталните стволови клетки се получават от плода (от 10-та седмица на бременността). Тези клетки могат да бъдат намерени в повечето тъкани на плода.
Тези стволови клетки са мултипотентни, т.е. те могат да бъдат диференцирани в някои видове клетки, които са свързани, например, в няколко подобни тъкани, за да образуват един и същ орган.
Възрастни стволови клетки
В някои възрастни тъкани, като кожата, мускулите, червата и костния мозък, съществуват стволови клетки от възрастни, които могат да се размножават и диференцират в клетки в същата тъкан, за да заменят мъртвите или увредените клетки, така че те са олигопетентни. Възрастни стволови клетки могат да бъдат открити и в кръвта на пъпната връв.
Например в костния мозък има кръвни стволови клетки, които узряват и се превръщат в зрели кръвни клетки (червени кръвни клетки, бели кръвни клетки или тромбоцити).
Изследванията с този тип клетки са много напреднали и в момента се извършват трансплантации на възрастни стволови клетки от костния мозък или кръвта от пъпна връв за лечение на заболявания на кръвта като миелодиспластични и миелопролиферативни синдроми..
Терапевтичният потенциал на други възрастни стволови клетки като мезенхимални клетки, които произвеждат костни, хрущялни и мастни клетки за лечение на болести като артрит, в момента се изследва..
Индуцирани плурипотентни стволови клетки
Индуцираните плурипотентни стволови клетки (iPS) са вече специализирани възрастни клетки (например от кожата), които са генетично препрограмирани in vitro, за да имат свойствата на ембрионалните стволови клетки.
За да се препрограмират възрастните клетки, те се извличат от възрастни и се отглеждат в плоча, където вирусите, създадени в лабораторията, се вкарват със специфични гени, така че те се интегрират с клетките и променят своята генетична информация..
Въпреки че iPS клетките и ембрионалните клетки споделят много характеристики не са напълно еднакви, тези разлики в момента се изследват, както и нови процедури за създаване на iPS.
Въпреки че са необходими повече изследвания, iPS клетките вече се използват за проверка на ефекта на някои лекарства, които са в клинични изпитвания и в близко бъдеще се очаква да бъдат полезни за извършване на трансплантации.
Понастоящем трансплантациите на iPS клетки не се извършват, тъй като някои проучвания с животни са предизвикали ракови образувания, вероятно поради техниката, използвана за препрограмиране на клетките.
Лечения със стволови клетки
Понастоящем клиничното използване на стволови клетки най-изучено и използвано на практика е трансплантацията на кръвни стволови клетки (хематопоетични) от костния мозък или пъпната връв. Те се използват за лечение на проблеми в кръвта и имунната система, както и за възстановяване на увредените клетки след лечение с химиотерапия или радиотерапия..
Всяка година повече от 26 000 души се лекуват в Европа с трансплантация на хематопоетични стволови клетки всяка година. Заболяванията, които понастоящем могат да бъдат лекувани с трансплантация, са:
- Левкемии и линкове, като:
- Остра миелоидна левкемия.
- Остра лимфобластна левкемия.
- Хронична миелоидна левкемия.
- Хронична лимфобластна левкемия.
- Ювенилна миеломоноцитна левкемия.
- Ходжкин лимфом.
- Неходжкинов лимфом.
- Заболявания, свързани с костния мозък, като:
- Тежка апластична анемия.
- Анемия на Фанкони.
- Пароксизмална нощна хемоглобинурия.
- Аплазия на чисти червени кръвни клетки.
- Вродена тромбоцитопения / амегакариоцитоза.
- Миелопролиферативно и миелодиспластичен синдром.
- Множествен миелом.
- Наследствени заболявания на имунната система, като:
- Тежък комбиниран имунен дефицит.
- Синдром на Wiskott-Aldrich.
- Хемоглобинопатии (заболявания на червените кръвни клетки), като:
- Бета таласемия майор.
- Болест на сърповидни клетки.
- Наследствени метаболитни заболявания, като: \ t
- Болест на Krabbe.
- Синдром на Хърлър.
- адренолевкодистрофия.
- Метахромна левкодистрофия.
- Други състояния и рак.
Друго приложение на трансплантациите на стволови клетки са присадки на кожата. Това приложение е може би най-старото, тъй като е било използвано преди наистина да разбере как работят стволовите клетки.
Кожните присадки обикновено се извършват само в крайни случаи, при които лицето е повредило големи области на кожата, например, при тежко изгаряне..
Първият трансплантант на кожата е направен през 1970 г. и оттогава техниката се усъвършенства, въпреки че все още има дълъг път, тъй като в момента присадената кожа не е в състояние да развие фурикулоза или потни жлези..
Последното приложение на стволови клетки, одобрени в Европа, е Holoclar, лечение за възстановяване на увреждания, които може да са претърпели роговицата, независимо дали са рани или изгаряния.
Процедурата се състои в отстраняване на малка част от лимбалните клетки в добро състояние, отговорни за възстановяването на роговицата и култивирането им в лабораторията, докато се образува тънък рогов слой, който може да бъде трансплантиран в окото на пациента..
Други възможни приложения на стволови клетки се изследват в клинични проучвания. Основните приложения в изследванията са регенерацията на тъканите и органите, лечението на сърдечносъдови заболявания и лечението на мозъчни заболявания..
Използването на стволови клетки за регенерация на тъкани и органи е може би най-изученото им приложение. Ако от стволови клетки се създават органи или тъкани, те могат да бъдат трансплантирани на хора, които се нуждаят от тях, всъщност първият бъбрек със стволови клетки вече е създаден и резултатите са обещаващи..
Резултатите, получени в изследването на използването на стволови клетки при лечението на сърдечно-съдови заболявания, също са много окуражаващи.
През 2013 г. група изследователи от Общата болница в Масачузетс (САЩ) създават кръвоносни съдове за части от човешки стволови клетки, които са имплантирани в мишки и функционират правилно. В момента изследванията продължават и те се опитват да я приложат без риск за хората.
Използването на стволови клетки за лечение на мозъчни заболявания като болестта на Паркинсон или Алцхаймер се изследва чрез използване на ембрионални стволови клетки поради техния потенциал за диференциация. Резултатите изглеждат обещаващи, въпреки че проучванията все още са на много ранен етап.
Изследването на стволови клетки се извършва не само за лечение на болести, но и за познаване на нормалното развитие на здравите клетки и по-добро разбиране на някои процеси като разделяне и диференциране на клетките..
препратки
- От Лука, М. (1 септември 2015 г.). Какви заболявания и състояния могат да бъдат лекувани със стволови клетки? Възстановен от EuroStemCell.
- Международно дружество за изследване на стволови клетки, ISSCR. (Н.О.). Видове стволови клетки. Възстановено на 20 юни 2016 г. от по-близък поглед към стволовите клетки.
- Министерство на науката, технологиите и продуктивните иновации на Република Аржентина. (Н.О.). Взето на 20 юни 2016 г. от инкубаи.
- Национални здравни институти. (5 март 2015 г.). Информация за стволови клетки. Възстановен от Националните здравни институти.
- Schöler, H. R. (2007). Потенциалът на стволовите клетки: опис. В N. Knoepffler, D. Schipanski, & S. L. Sorgner, Humanbiotechnology as Social Challenge (стр. 28). Издателство Ашгейт.
- На стволови клетки (Н.О.). Лечения със стволови клетки. Получено на 20 юни 2016 г. от sobrecellesmadre.com.
- Условия за ползване Декларация за поверителност EEO / Позициониращи действия. (Н.О.). Болести, лечими чрез трансплантации. Получено на 20 юни 2016 г. от Be the match.