Что такое стволовые клетки и что они делают?

Что такое стволовые клетки и что они делают?

Каждая клетка в организме имеет определенную цель, но стволовые клетки-это клетки, которые еще не имеют определенной роли и могут стать практически любой клеткой, которая требуется. Стволовые клетки — это недифференцированные клетки, которые могут превращаться в специфические клетки по мере необходимости организма.

Ученые и врачи интересуются стволовыми клетками, поскольку они помогают объяснить, как работают некоторые функции организма, и как они иногда идут не так.

Стволовые клетки также многообещающе подходят для лечения некоторых заболеваний, которые в настоящее время не поддаются лечению.

Источники стволовых клеток

Стволовые клетки происходят из двух основных источников: тканей взрослого организма и эмбрионов. Ученые также работают над способами получения стволовых клеток из других клеток, используя методы генетического «перепрограммирования».

Взрослые стволовые клетки

Стволовые клетки могут превратиться в любой тип клеток, прежде чем они станут дифференцированными.

Тело человека содержит стволовые клетки на протяжении всей его жизни. Организм может использовать эти стволовые клетки, когда он в них нуждается.

Также называемые тканеспецифическими или соматическими стволовыми клетками, взрослые стволовые клетки существуют по всему телу с момента развития эмбриона.

Клетки находятся в неспецифическом состоянии, но они более специализированы, чем эмбриональные стволовые клетки. Они остаются в этом состоянии до тех пор, пока организм не нуждается в них для определенной цели, скажем, как в клетках кожи или мышц.

Повседневная жизнь означает, что организм постоянно обновляет свои ткани. В некоторых частях тела, таких как кишечник и костный мозг, стволовые клетки регулярно делятся, чтобы производить новые ткани тела для поддержания и ремонта.

Стволовые клетки присутствуют внутри различных типов тканей. Ученые обнаружили стволовые клетки в тканях, в том числе:

  • мозг
  • костного мозга
  • кровь и кровеносные сосуды
  • скелетные мышцы
  • снимите кожу
  • с печени

Однако стволовые клетки бывает трудно найти. Они могут оставаться неделимыми и неспецифичными в течение многих лет, пока организм не призовет их к восстановлению или выращиванию новых тканей.

Взрослые стволовые клетки могут делиться или самообновляться бесконечно. Это означает, что они могут генерировать различные типы клеток из исходного органа или даже полностью регенерировать исходный орган.

Это разделение и регенерация-то, как заживают раны на коже или как орган, такой как печень, например, может восстанавливаться после повреждения.

В прошлом ученые полагали, что взрослые стволовые клетки могут дифференцироваться только на основе их ткани происхождения. Однако некоторые данные теперь предполагают, что они могут дифференцироваться, чтобы стать и другими типами клеток.

Эмбриональные стволовые клетки

С самой ранней стадии беременности, после того как сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, формируется эмбрион.

Примерно через 3-5 дней после того, как сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, эмбрион принимает форму бластоцисты или клубка клеток.

Бластоциста содержит стволовые клетки и впоследствии будет имплантирована в матку. Эмбриональные стволовые клетки происходят из бластоцисты, возраст которой составляет 4-5 дней.

Когда ученые берут стволовые клетки из эмбрионов, это обычно дополнительные эмбрионы, полученные в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

В клиниках ЭКО врачи оплодотворяют несколько яйцеклеток в пробирке, чтобы обеспечить выживание хотя бы одной. Затем они имплантируют ограниченное количество яйцеклеток, чтобы начать беременность.

Когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, эти клетки объединяются в единую клетку, называемую зиготой.

Затем эта одноклеточная зигота начинает делиться, образуя 2, 4, 8, 16 клеток и так далее. Теперь это эмбрион.

Вскоре, еще до имплантации эмбриона в матку, эта масса из примерно 150-200 клеток и есть бластоциста. Бластоциста состоит из двух частей:

внешняя клеточная масса, которая становится частью плаценты
внутренняя клеточная масса, которая разовьется в человеческое тело

Внутренняя клеточная масса-это место, где находятся эмбриональные стволовые клетки. Ученые называют эти клетки тотипотентными. Термин тотипотент относится к тому факту, что они обладают полным потенциалом для развития в любую клетку организма.

При правильной стимуляции клетки могут стать клетками крови, кожи и всеми другими типами клеток, которые необходимы организму.

На ранних сроках беременности стадия бластоцисты продолжается около 5 дней, прежде чем эмбрион имплантируется в матку или матку. На этой стадии стволовые клетки начинают дифференцироваться.

Эмбриональные стволовые клетки могут дифференцироваться в большее количество типов клеток, чем взрослые стволовые клетки.
Мезенхимальные стволовые клетки (мск)

Мск происходят из соединительной ткани или стромы, которая окружает органы тела и другие ткани.

Ученые использовали мск для создания новых тканей организма, таких как кости, хрящи и жировые клетки. В один прекрасный день они могут сыграть определенную роль в решении широкого круга проблем со здоровьем.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПС)

Ученые создают их в лаборатории, используя клетки кожи и другие тканеспецифичные клетки. Эти клетки ведут себя так же, как эмбриональные стволовые клетки, поэтому они могут быть полезны для разработки целого ряда методов лечения.

Однако необходимы дополнительные исследования и разработки.

Чтобы вырастить стволовые клетки, ученые сначала извлекают образцы из взрослой ткани или эмбриона. Затем они помещают эти клетки в контролируемую культуру, где они будут делиться и размножаться, но не специализироваться дальше.

Стволовые клетки, которые делятся и размножаются в контролируемой культуре, называются линией стволовых клеток.

Исследователи управляют и совместно используют линии стволовых клеток для различных целей. Они могут стимулировать стволовые клетки специализироваться определенным образом. Этот процесс известен как направленная дифференциация.

До сих пор было легче вырастить большое количество эмбриональных стволовых клеток, чем взрослых. Однако ученые делают успехи с обоими типами клеток.
Типы стволовых клеток

Исследователи классифицируют стволовые клетки в соответствии с их способностью дифференцироваться в другие типы клеток.

Эмбриональные стволовые клетки являются наиболее мощными, так как их работа состоит в том, чтобы стать каждым типом клеток в организме.

Полная классификация включает в себя:

Тотипотент: эти стволовые клетки могут дифференцироваться во все возможные типы клеток. Первые несколько клеток, которые появляются, когда зигота начинает делиться, являются тотипотентными.

Плюрипотентные: эти клетки могут превратиться практически в любую клетку. Клетки раннего эмбриона плюрипотентны.

Мультипотентные: эти клетки могут дифференцироваться в близкородственное семейство клеток. Взрослые гемопоэтические стволовые клетки, например, могут стать красными и белыми кровяными клетками или тромбоцитами.

Олигопотентные: они могут дифференцироваться в несколько различных типов клеток. Взрослые лимфоидные или миелоидные стволовые клетки могут сделать это.

Унипотентные: они могут производить только клетки одного вида, которые являются их собственным типом. Однако они все еще являются стволовыми клетками, потому что могут обновляться. Примеры включают стволовые клетки взрослых мышц.

Эмбриональные стволовые клетки считаются плюрипотентными, а не тотипотентными, поскольку они не могут стать частью экстраэмбриональных мембран или плаценты.

Использует

Трансплантация стволовых клеток уже помогает людям с такими заболеваниями, как лимфома.

Стволовые клетки сами по себе не служат какой-то одной цели, но важны по нескольким причинам.

Во-первых, при правильной стимуляции многие стволовые клетки могут взять на себя роль клеток любого типа, и они могут регенерировать поврежденные ткани при правильных условиях.

Этот потенциал может спасти жизни или восстановить раны и повреждения тканей у людей после болезни или травмы. Ученые видят много возможных применений стволовых клеток.
Регенерация тканей

Регенерация тканей, вероятно, является наиболее важным применением стволовых клеток.

До сих пор человек, которому нужна была новая почка, например, должен был дождаться донора, а затем пройти трансплантацию.

Существует нехватка донорских органов, но, научив стволовые клетки дифференцироваться определенным образом, ученые могли бы использовать их для выращивания определенного типа ткани или органа.

Например, врачи уже использовали стволовые клетки из-под поверхности кожи для создания новой кожной ткани. Затем они могут восстановить сильный ожог или другую травму, пересадив эту ткань на поврежденную кожу, и новая кожа вырастет снова.
Лечение сердечно-сосудистых заболеваний

В 2013 году группа исследователей из Массачусетской больницы общего профиля сообщила в раннем издании PNAS, что они создали кровеносные сосуды у лабораторных мышей, используя человеческие стволовые клетки.

В течение 2 недель после имплантации стволовых клеток сформировались сети кровеносных сосудов. Качество этих новых кровеносных сосудов было таким же хорошим, как и соседних естественных.

Авторы надеялись, что этот тип техники в конечном итоге поможет лечить людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Лечение заболеваний головного мозга

Возможно, когда-нибудь врачи смогут использовать замещающие клетки и ткани для лечения заболеваний мозга, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

При болезни Паркинсона, например, повреждение клеток мозга приводит к неконтролируемым мышечным движениям. Ученые могли бы использовать стволовые клетки для восстановления поврежденной ткани мозга. Это может вернуть специализированные клетки мозга, которые останавливают неконтролируемые движения мышц.

Исследователи уже пытались дифференцировать эмбриональные стволовые клетки в эти типы клеток, поэтому лечение является многообещающим.
Дефицит клеточной терапии

Ученые надеются, что в один прекрасный день смогут разработать здоровые клетки сердца в лаборатории, которые они смогут пересадить людям с сердечными заболеваниями.

Эти новые клетки могут восстанавливать повреждения сердца, вновь заселяя его здоровой тканью.

Точно так же люди с диабетом I типа могут получать клетки поджелудочной железы взамен клеток, вырабатывающих инсулин, которые их собственная иммунная система потеряла или уничтожила.

Единственная современная терапия-это пересадка поджелудочной железы, и очень немногие поджелудочные железы доступны для пересадки.
Лечение заболеваний крови

В настоящее время врачи регулярно используют взрослые гемопоэтические стволовые клетки для лечения таких заболеваний, как лейкемия, серповидноклеточная анемия и другие проблемы иммунодефицита.

Гемопоэтические стволовые клетки встречаются в крови и костном мозге и могут производить все типы клеток крови, включая красные кровяные тельца, которые переносят кислород, и белые кровяные тельца, которые борются с болезнями.
Донорство или сбор стволовых клеток

Люди могут пожертвовать стволовые клетки, чтобы помочь близкому человеку или, возможно, для собственного использования в будущем.

Копирование информации с сайта greednews.su разрешено только при использовании активной гипер ссылки на новость, спасибо за то что цените наши авторские права!

Поделиться ссылкой:


Страницу просмотрели - раз!

Оценить статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 3,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *