Az őssejtek típusai, alkalmazásai és hol vannak

az őssejteket Olyan típusú sejtek, amelyek természetesen megtalálhatók minden többsejtű élő lényben, és jellemzik azt a tulajdonságot, hogy bármely sejttípusban megkülönböztethető és több őssejt előállítására van szükség..

Az őssejtek fontosak a születést megelőzően, mivel néhány nappal azután, hogy a két ivarsejtbe beléptek, a szaporodás elkezd szétosztódni, és szaporodik olyan speciális őssejtek, amelyek az embrió test különböző szerveit és szöveteit idézik elő.

Az őssejtek jelentősége abban rejlik, hogy csodálatos potenciáljukban szinte bármilyen típusú sejtet alakítanak ki és alakítanak ki. Ez a képesség sérült vagy megsemmisített sejtek javítására és feltöltésére használható. 

Jelenleg vizsgálják az őssejtek klinikai alkalmazását több betegségben, mint például a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór vagy néhány veleszületett állapotban. Ezen túlmenően már léteznek olyan őssejteken alapuló termékek, amelyek az ortopédiai orvostudományban már nemzetközileg is használatosak.

Az őssejtek továbbra is felnőtteknél léteznek, bár kisebb mennyiségben és kevesebb potenciállal rendelkeznek, mint az embrionális stádiumban. Ezek az őssejtek olyan struktúrákban vannak jelen, mint a csontvelő, az izmok és az agy, és ezeknek köszönhetően a sérült sejtek helyettesíthetők és a szervek továbbra is rendesen működhetnek..

Általánosságban elmondható, hogy az őssejteknek három fő tulajdonsága van, amelyek megkülönböztetik őket a többi sejttől:

• Hosszú ideig reprodukálhatók.
• Nem szakosodtak.
• Bármilyen típusú cellára specializálódhatnak.

Ezek a tulajdonságok potenciálisan előnyösek bizonyos betegségek, amelyek bizonyos sejtek kopásából vagy degenerációjából erednek, például neurodegeneratív betegségek kezelésére.

Ezeket az őssejtek e hihetetlen tulajdonságait csak 35 évvel ezelőtt, 1981-ben vizsgálták, amikor egy kutatócsoport felfedezte, hogy az őssejteket az egér embriójából lehet kivonni..

Csak 1998-ban, amikor az egerekkel végzett vizsgálatokat emberekre lehetett extrapolálni, amikor az első humán embrionális őssejteket in vitro extraháltuk és tenyésztettük, hogy tanulmányozzák azok működését és tulajdonságait. Ezeket az őssejteket embrionális őssejteknek nevezik.

2006-ban újabb mérföldkő történt az őssejtek tanulmányozásának történetében, egy kutatócsoport felfedezte, hogy egyes felnőtt sejtek genetikailag újraprogramozhatók, hogy olyan sejt-sejteket hozzanak létre, amelyek egyes sejttípusokra specializálódhatnak. Ezt a fajta őssejteket indukált pluripotens őssejtnek (iPS) nevezik..

Noha ezekben a 35 években jelentős előrehaladás történt az őssejt-kutatásban, még több tanulmányra van szükség ahhoz, hogy jobban megismerjük őket, és képesek legyenek használni az új terápiák létrehozásában és az emberi normatív fejlődés tanulmányozásában..

Az őssejtek típusai

Az őssejtek általánosan kategorizálhatók az embrionális, magzati, felnőtt őssejtek és indukált pluripotens őssejtek érési szintje alapján..

Ezen túlmenően, nem minden őssejt ugyanolyan potenciállal rendelkezik, hogy megkülönböztessen bármilyen típusú sejtben. Attól függően, hogy milyen típusú sejteket lehet megkülönböztetni, az őssejtek lehetnek:

• Totipotens (vagy mindenható), ha bármilyen típusú cellában képesek különbséget tenni. Ezeket a sejteket csak a morula (a két gaméták egyesülése után fellépő sejtek halmaza) és elméletileg az embriókban lehet megtalálni, bár még nem volt lehetséges az embrió őssejtek kifejlesztése és létrehozása. sejtek.

• pluripotens, ezek a totipotens őssejtek következő lépése, és szinte bármilyen sejttípusra differenciálódhatnak. Az embrionális sejtkultúrák és az indukált őssejtek pluripotensek.

• multipotens, ha a sejtek széles skálájára differenciálódhatnak, hanem csak azok, amelyek a kapcsolódó sejtek csoportjába tartoznak. Például a szív multipotens sejtjeit csak az említett szervet alkotó szövetekben lehet differenciálni. Ezek a sejtek kiválthatók a magzatokból.

• oligopotent, ha különböző típusú sejtekre képesek különbséget tenni, például ugyanazon szövet kialakításához. A felnőtt őssejtek oligopotensek.

• unipotent, ha csak egyfajta sejtekké válhatnak. Ezek az őssejtek különböznek a normál felnőtt sejtektől abban a tekintetben, hogy sokáig megőrzik reproduktív tulajdonságaikat (megkülönböztetés előtt). Az ilyen típusú őssejtek például néhány izomban megtalálhatók.

Embrionális őssejtek

Az embrionális őssejteket embriókból nyerik ki. A legtöbbet in vitro fertőzött és nem terhes nőkből termesztett ivarsejtekből származnak. Elméletileg totipotensek, vagyis bármilyen típusú sejtet hozhatnak létre, bár a laboratóriumban jelenleg csak bizonyos típusú sejteket lehet termeszteni..

Miután az őssejteket eltávolítottuk, tenyészetet végzünk, amelyben a sejteket és a tápanyagot (tenyésztő tápközeget) egy laboratóriumi edénybe vezetjük be. A tenyészetben a sejtek növekednek és elkezdnek osztódni, és egy vékony réteget hoznak létre, amely a lemez teljes felületén átnyúlik.

Az őssejt-tenyészetek nem 100% -ig hatékonyak, vannak olyan idők, amikor a sejtek nem nőnek vagy oszlanak meg. De amikor a termés hatékonynak bizonyult, az őssejtek csoportjait veszik fel, és új populációkat hoznak létre, amelyek továbbra is megosztják egymást és megkülönböztetik egymást. Az őssejteket a folyamat során bármikor fagyaszthatjuk és tárolhatjuk.

A tenyésztés során az őssejtek csoportosíthatók, és spontán módon specializálódhatnak bármilyen típusú szövetben (izom, ideges ...). A szakosodás lehetősége arra utal, hogy a sejtek jó állapotban vannak, de ideális esetben a kutatók ellenőrzik a specializáció folyamatát, hogy specifikus sejtpopulációkat hozzanak létre..

Az embrionális őssejtek differenciálódásának szabályozására a kutatók specifikus gének behelyezésével modulálják a táptalaj, a tér vagy a sejtek kémiai összetételét..

Többszörös tanulmányok révén olyan protokollokat hoztak létre, amelyek jelzik, hogy mely paramétereket kell módosítani, és hogyan kell megtenni a specifikus sejtkultúrák létrehozásához..

Jelenleg az embrió őssejt-transzplantáció nem történik meg emberben, mert egyes állatokon végzett vizsgálatok során megfigyelték, hogy ezek rákok kialakulásához vezethetnek. Mégis, a kutatás folytatódik, és nagyon ígéretesek a jövőbeni kezelésekre.

Magzati őssejtek

Ahogy a neve is sugallja, a magzati őssejtek magzatokból származnak (a 10. terhességi héten). Ezek a sejtek megtalálhatók a magzat legtöbb szövetében.

Ezek az őssejtek többpotenciálisak, vagyis bizonyos típusú sejtekbe differenciálhatók, amelyek például több hasonló szövetben kapcsolódnak ugyanazon szervhez..

Felnőtt őssejtek

Néhány felnőtt szövetben, például a bőrben, az izmokban, a bélben és a csontvelőben vannak olyan felnőtt őssejtek, amelyek proliferálódhatnak és differenciálódhatnak ugyanazon szövetben lévő sejtekbe, hogy helyettesítsék a halott vagy sérült sejteket, így oligopetensek. Felnőtt őssejtek is megtalálhatók a köldökzsinórvérben.

Például a csontvelőben vannak olyan vér őssejtek, amelyek érett vérsejtekké (vörösvértestek, fehérvérsejtek vagy vérlemezkék) érnek.

Az ilyen típusú sejtekkel végzett kutatás nagyon előrehaladott, és a csontvelőből vagy köldökzsinórvérből származó felnőtt őssejtek transzplantációját jelenleg a vérbetegségek, például myelodysplasticus és mieloproliferatív szindrómák kezelésére végzik..

A többi felnőtt őssejt, például a csont-, porc- és zsírsejteket termelő csont-, porc- és zsírsejtek kezelésére szolgáló terápiás potenciált jelenleg vizsgálják..

Indukált pluripotens őssejtek

Az indukált pluripotens őssejtek (iPS) már szakosodott felnőtt sejtek (pl. A bőrből), amelyeket genetikailag átprogramoztak in vitro, hogy rendelkezzenek az embrionális őssejtek tulajdonságaival..

A felnőtt sejtek újraprogramozásához ezeket felnőttektől kivonják és egy tányéron tenyésztik, ahol a laboratóriumban létrehozott vírusok specifikus génekkel vannak beillesztve, hogy integrálódjanak a sejtekhez és módosítsák genetikai információikat..

Bár az iPS-sejtek és az embrionális sejtek sok tulajdonsággal rendelkeznek, nem teljesen egyenlőek, ezeket a különbségeket jelenleg vizsgálják, valamint új eljárásokat hoz létre az iPS-ek létrehozásához..

Bár több kutatásra van szükség, az iPS-sejteket már használják bizonyos klinikai vizsgálatokban lévő gyógyszerek hatásának ellenőrzésére, és a közeljövőben várhatóan hasznosak lesznek a transzplantációk elvégzésére..

Az iPS-sejtek transzplantációját jelenleg nem hajtják végre, mert egyes állatokon végzett vizsgálatok rákos képződményeket váltottak ki, esetleg a sejtek újrak programozására használt technikák miatt..

Kezelés őssejtekkel

Jelenleg a leggyakrabban tanulmányozott és a gyakorlatban alkalmazott őssejtek klinikai alkalmazása a vér őssejtek (hematopoetikus) transzplantációja a csontvelőből vagy a köldökzsinórból. A vér és az immunrendszer problémáinak kezelésére, valamint a sérült sejtek kemoterápiás vagy radioterápiás kezelés után történő megújítására szolgálnak..

Minden évben több mint 26 000 embert kezelnek Európában a hemetapoietikus őssejtek átültetésével minden évben. A jelenleg transzplantációval kezelhető betegségek:

• Leukémiák és linformák, például:
  • Akut mieloid leukémia.
  • Akut lymphoblastikus leukémia.
  • Krónikus mieloid leukémia.
  • Krónikus limfoblasztos leukémia.
  • Juvenilis myelomonocytás leukémia.
  • Hodgkin limfóma.
  • Nem-Hodgkin-limfóma.
• A csontvelővel kapcsolatos betegségek, például:
  • Súlyos aplasztikus anaemia.
  • Fanconi anaemia.
  • Paroxiszmális éjszakai hemoglobinuria.
  • A tiszta vörösvértestek aplázia.
  • Veleszületett thrombocytopenia / amegacariocytosis.
  • Myeloproliferatív és mielodiszplasztikus szindróma.
  • Többszörös mielóma.
• Örökletes immunrendszeri betegségek, mint például:
  • Súlyos kombinált immunhiány.
  • Wiskott-Aldrich-szindróma.
• Hemoglobinopátiák (vörösvértestek betegségei), például:
  • Béta thalassemia major.
  • Betegsejt-betegség.
• Örökletes metabolikus betegségek, mint például:
  • Krabbe-betegség.
  • Hurler szindróma.
  • adrenoleukodisztrófia.
  • Metakromatikus leukodystrophia.
• Egyéb állapotok és rákok.

Az őssejt-transzplantációk egy másik alkalmazása a bőrátültetés. Ez az alkalmazás talán a legrégebbi, mivel azt használták, mielőtt valóban megértették, hogyan működtek az őssejtek.

A bőrátültetést általában csak szélsőséges esetekben végezzük, amikor a személy súlyos bőrfelületeket, például súlyos égési sérülést szenvedett.

Az első bőrápolót 1970-ben készítették, és azóta a technika továbbfejlesztett, bár még mindig hosszú út áll előttünk, mivel jelenleg az oltott bőr nem képes hajszőrös vagy verejtékmirigy kialakítására..

Az Európában jóváhagyott őssejtek legújabb alkalmazása a Holoclar, a sebek vagy égési sérülések esetleges károsodását okozó károsodás kezelésére szolgáló kezelés..

Az eljárás a limbális sejtek kis részének jó állapotban történő eltávolítását jelenti, amely a szaruhártya javításáért felelős, és azokat a laboratóriumban tenyésztik, amíg egy vékony stratum corneumot nem képeznek, amely átültethető a beteg szemébe..

A klinikai vizsgálatok során az őssejtek további lehetséges alkalmazását vizsgálják. A kutatás főbb alkalmazási területei a szövetek és szervek regenerálása, a szív-érrendszeri betegségek kezelése és az agybetegségek kezelése..

Az őssejtek használata a szövetek és szervek regenerálására talán a leginkább tanulmányozott alkalmazás. Ha az őssejtekből szerveket vagy szöveteket hoznak létre, azokat átültethetik azokat, akiknek szükségük van rájuk, sőt az első őssejtekkel rendelkező vesét már létrehozták, és az eredmények ígéretesek..

Az őssejtek szív- és érrendszeri megbetegedések kezelésében történő alkalmazásával kapcsolatos kutatások eredményei szintén nagyon biztatóak.

2013-ban a Massachusetts Általános Kórház (Egyesült Államok) kutatócsoportja vérellátást hozott létre az emberi őssejtek olyan részeire, amelyeket egerekbe ültettek be és helyesen működtek. Jelenleg a kutatás folyamatban van, és az embereket fenyegető kockázat nélkül próbálják alkalmazni.

Az őssejteket olyan agybetegségek, mint a Parkinson-kór vagy az Alzheimer-kór kezelésére embrionális őssejtek alkalmazásával tanulmányozzák, mivel azok differenciálódási potenciáljuk miatt lehetségesek. Az eredmények ígéretesnek tűnnek, bár a tanulmányok még mindig nagyon korai szakaszban vannak.

Az őssejtek tanulmányozása nemcsak a betegségek kezelésére szolgál, hanem azt is tanulmányozzák, hogy megismerjék az egészséges sejtek normális fejlődését, és jobban megértsék bizonyos folyamatokat, mint például az osztódást és a sejtek differenciálódását..

referenciák

1. Luca, M. (2015. szeptember 1.). Milyen betegségek és állapotok kezelhetők őssejtekkel? Az EuroStemCell-ből származik.
2. Nemzetközi Szövetsejtkutatási Társaság, ISSCR. (N.d.). Az őssejtek típusai. A 2016. június 20-án, a Tejsejtek közelebbi nézeteiből származik.
3. Az Argentin Köztársaság Tudományos, Technológiai és Termelési Innovációs Minisztériuma. (N.d.). A bejelentés 2016. június 20-án történt az incucai-tól.
4. Nemzeti Egészségügyi Intézetek. (2015. március 5.). Az őssejt-információ. A Nemzeti Egészségügyi Intézetekből származik.
5. Schöler, H. R. (2007). Az őssejtek lehetősége: egy készlet. N. Knoepffler, D. Schipanski és S. L. Sorgner, Humanbiotechnology as Social Challenge (28. oldal). Ashgate Publishing.
6. Az őssejteken (N.d.). Kezelés őssejtekkel. A 2016. június 20-án, a sobrecellesmadre.com-on található.
7. Felhasználási feltételek Adatvédelmi szabályzat EEO / Affirmative Action Employer. (N.d.). Transzplantációval kezelhető betegségek. A Június 20-án, a Be a mérkőzésből származik.