Клетки в организме имеют определенные цели, но стволовые клетки-это клетки, которые еще не играют определенной роли и могут стать практически любой необходимой клеткой.
Стволовые клетки-это недифференцированные клетки, которые могут превращаться в специфические клетки по мере необходимости для 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 являются перспективными 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.
Организм человека содержит стволовые клетки на протяжении всей его жизни. Организм может использовать эти стволовые клетки всякий раз, когда он в них нуждается.
Также называемые тканеспецифичными или соматическими стволовыми клетками, взрослые стволовые клетки существуют по всему организму 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 будет нуждаться в них для определенной цели, скажем, в качестве клеток 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, образуя новые ткани организма для поддержания и восстановления.
Стволовые клетки присутствуют внутри различных типов тканей. Ученые обнаружили стволовые клетки в тканях, в том числе:
мозг;
костный мозг;
кровь и кровеносные сосуды;
скелетные мышцы;
покрывают печень.
Однако стволовые клетки бывает трудно найти. Они могут оставаться неделящимися и неспецифичными в течение многих лет, пока организм не призовет их к восстановлению или выращиванию новой ткани.
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-это то, как заживляет кожная рана или как такой орган, как печень, например, может восстановиться после повреждения.
В прошлом ученые полагали, что взрослые стволовые клетки могут дифференцироваться только на основе их ткани происхождения. Однако в настоящее время некоторые данные свидетельствуют о том, что они могут дифференцироваться и превращаться в другие типы 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 шара клеток.
Бластоциста содержит стволовые клетки и позже будет имплантирована в матку. Эмбриональные стволовые клетки получают из бластоцисты, которой 4-5 дней.
Когда ученые берут стволовые клетки у эмбрионов, это обычно дополнительные эмбрионы, полученные в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
В клиниках ЭКО врачи оплодотворяют несколько яйцеклеток в пробирке, чтобы убедиться, что хотя бы одна выживет. Затем они имплантируют ограниченное количество яйцеклеток, чтобы начать беременность.
Когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, эти клетки объединяются, образуя единую клетку, называемую зиготой.
Затем эта одноклеточная зигота начинает делиться, образуя 2, 4, 8, 16 клеток и так далее. Теперь это эмбрион.
Вскоре, и до того, как эмбрион имплантируется в матку, эта масса примерно из 150-200 клеток является бластоцистой. 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 “тотипотентные” относится к тому факту, что они обладают полным потенциалом для развития в любую клетку организма.
При правильной стимуляции клетки могут превратиться в клетки крови, клетки кожи и все другие типы клеток, необходимые организму.
На ранних сроках беременности стадия бластоцисты продолжается около 5 дней, прежде чем эмбрион имплантируется в матку или матку. На этом этапе 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. Однажды они могут сыграть определенную роль в решении широкого спектра проблем со здоровьем.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПС)
Ученые создают их в лаборатории, используя клетки кожи и другие клетки, специфичные для тканей. Эти клетки ведут себя аналогично эмбриональным стволовым клеткам, 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 тканей взрослого человека 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 линиями стволовых клеток и обмениваются ими 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 стволовых клеток. Однако ученые добиваются прогресса в работе 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 задача 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.
Плюрипотентность: 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 становиться красными и белыми кровяными клетками или тромбоцитами.
Олигопотентные: Они могут дифференцироваться в несколько различных типов клеток. Это могут сделать взрослые лимфоидные или миелоидные стволовые клетки.
Унипотентные: Они могут производить клетки только одного вида, которые являются их собственным типом. Тем не менее, они все еще являются стволовыми клетками, потому что они 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.
Трансплантация стволовых клеток уже помогает людям с такими заболеваниями, как лимфома.
Стволовые клетки сами по себе не служат какой-либо 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 залечить раны и повреждения тканей у людей после болезни или травмы. Ученые видят множество 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, находящиеся непосредственно под поверхностью 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 выпуске PNAS, что они создали кровеносные сосуды у лабораторных мышей с использованием стволовых клеток человека.
В течение 2 недель после имплантации стволовых клеток сформировались сети кровеносных сосудов. Качество этих новых кровеносных сосудов было таким же хорошим, как и у близлежащих естественных.
Авторы надеялись, что этот метод в конечном итоге поможет лечить людей с сердечно-сосудистыми и 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.
Например, при болезни Паркинсона повреждение клеток головного 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 методы лечения являются многообещающими.
Терапия дефицита клеток
Ученые надеются, что однажды смогут разработать здоровые клетки сердца в лаборатории, которые они смогут пересадить людям с сердечными заболеваниями.
Эти новые клетки могут восстанавливать повреждения сердца, повторно заселяя сердце здоровой тканью.
Аналогичным образом, люди с диабетом I типа могли бы получать клетки поджелудочной железы для замены клеток, вырабатывающих инсулин, которые их собственные иммунные системы потеряли или уничтожили.
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 с иммунодефицитом.
Гемопоэтические стволовые клетки встречаются в крови и костном мозге и могут производить все типы клеток крови, включая эритроциты, которые переносят кислород, и лейкоциты, 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.
Костный мозг: Эти клетки берутся под общим наркозом, обычно из бедра или тазовой кости. Затем специалисты изолируют стволовые клетки из костного мозга для хранения или донорства.
Периферические стволовые клетки: Человек получает несколько инъекций, которые заставляют его костный мозг выделять стволовые клетки в кровь. Затем кровь удаляется из организма, машина отделяет стволовые клетки, и врачи возвращают кровь в организм.
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:
Автор сайта Малов Евгений 1982 г.р.
Закончил КСК КБГУ и СГА Нальчик в 2004
Работал в газете Северный Кавказ визуальным редактором
Занимаюсь разработкой сайтов и пишу тексты
Оценить статью:
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...