Stamceller (SCs) er en populasjon av celler som er de opprinnelige forløperne til alle andre. I en dannet organisme kan de differensiere seg til hvilke som helst celler i et hvilket som helst organ, i et embryo kan de danne hvilken som helst av dens celler.
Deres formål fra naturens side er regenerering av vev og organer i kroppen i utgangspunktet fra fødselen med ulike skader. De erstatter ganske enkelt skadede celler, fornyer og beskytter dem. Enkelt sagt er dette reservedeler for kroppen.
Hvordan de dannes
Et stort antall av alle celler i en voksen organisme begynner en gang med sammensmeltingen av de mannlige og kvinnelige reproduksjonscellene under befruktningen av egget. Denne fusjonen kalles en zygote. Alle påfølgende milliarder av celler oppstår under utviklingen. Zygoten inneholder hele genomet til den fremtidige personen og dens utviklingsplan i fremtiden.
Når den dukker opp, begynner zygoten å dele seg aktivt. For det første vises celler av en spesiell type i den: de er bare i stand til å overføre genetiskinformasjon til påfølgende generasjoner av nye celler. Disse populasjonene er de berømte embryonale stamcellene som det er så mye spenning rundt.
I fosteret er ESC-er, eller rettere sagt deres genom, fortsatt på nullpunktet. Men etter å ha slått på spesialiseringsmekanismen, kan de transformeres til alle etterspurte celler. Embryonale stamceller oppnås på et tidlig stadium av det utviklende embryoet, nå k alt blastocysten, på den 4-5 dagen av zygotens liv, fra dens indre cellemasse.
Når embryoet utvikler seg, kommer spesialiseringsmekanismene, de såk alte embryonale induktorene, inn. De inkluderer selv genene som trengs for øyeblikket, hvorfra forskjellige familier av SC-er oppstår og begynnelsen på fremtidige organer er skissert. Mitose fortsetter, etterkommerne av disse cellene er allerede spesialiserte, noe som kalles comitation.
Samtidig er embryonale stamceller i stand til å transformere (overføres) til et hvilket som helst kimlag: ekto-, meso- og endoderm. Av disse utvikler fosterets organer seg deretter. Denne differensieringsegenskapen kalles pluripotens og er hovedforskjellen mellom ESC-er.
SC-klassifisering
De er delt inn i 2 store grupper - embryonale og somatiske, hentet fra en voksen organisme. Spørsmålet om hvordan embryonale stamceller oppnås og brukes er godt forstått.
3 SC-kilder valgt:
- Egne stamceller, eller autologe; oftest finnes de i benmargen, men kanfås fra hud, fettvev, vev fra enkelte organer osv.
- SC fra morkaken, oppnådd under fødsel fra navlestrengsblod.
- Føtale SCs hentet fra vev etter abort. Derfor skilles også donor (allogene) og egne (autologe) SC-er. Uavhengig av deres opprinnelse har de spesielle egenskaper som fortsetter å bli utforsket av forskere. For eksempel kan de forbli levedyktige og beholde alle egenskapene sine i flere tiår hvis de er riktig lagret. Dette er viktig ved innsamling av SC fra morkaken ved fødselen, som kan betraktes som en form for helseforsikring og beskyttelse for den nyfødte i fremtiden. De kan brukes av denne personen når en alvorlig sykdom oppstår. I Japan er det for eksempel et helt statlig program som sikrer at 100 % av befolkningen har IPS-cellebanker.
Eksempler på bruk av SC i medisin
Trinn for embryonal transplantasjon:
- 1970 - De første autologe SC-transplantasjonene er utført. Det er bevis på at det i det tidligere CCCP ble gitt "ungdomsvaksinasjoner" til aldrende medlemmer av CPSUs politbyrå flere ganger i året.
- 1988 - SCs ble transplantert til en gutt med leukemi som fortsatt lever i dag.
- 1992 - Professor David Harris etablerer SK-bank, hvor hans første barn ble den første klienten. SC hans ble frosset først.
- 1996–2004 – Det ble utført 392 transplantasjoner av egne SCs fra benmargen.
- 1997 - Donor-SC-er ble transplantert fra morkaken til en russisk kreftpasient.
- 1998 - SCs ble transplantert til en jente med neuroblastom (hjernesvulst) - resultatet er positivt. Forskere har også lært hvordan man dyrker SC in vitro.
- 2000 - 1200 sendinger.
- 2001 – evnen til voksne menneskelige benmargs-SC-er til å transformere seg til kardio- og myocytter ble avslørt.
- 2003 – data ble innhentet om bevaring av alle SC-bioegenskaper i flytende nitrogen i 15 år.
- 2004 – World Banks of SK-samlinger har allerede 400 000 prøver.
ESC grunnleggende egenskaper
Eksempler på embryonale stamceller kan betraktes som alle celler i de primære lagene i embryoet: disse er myocytter, blodceller, nerver osv. Menneskelige ESC-er var de første som ble isolert i 1998 av amerikanske forskere James Thompson og John Becker. Og i 1999 anerkjente det mest kjente vitenskapelige tidsskriftet Science denne oppdagelsen som den tredje viktigste etter oppdagelsen av den doble helixen av DNA og dekodingen av det menneskelige genom.
ESC-er har muligheten til å fornye seg hele tiden, selv om det ikke er noe incentiv til å differensiere. Det vil si at de er veldig plastiske og deres utviklingspotensial er ikke begrenset. Dette gjør dem så populære innen regenerativ medisin.
De såk alte vekstfaktorene kan tjene som en stimulans for deres utvikling til andre typer celler, de er forskjellige for alle celler.
I dag er embryonale stamceller forbudt av offisiell medisin for bruk som behandling.
Hva brukes i dag
For behandling brukes kun egne SC-er fra vevet til en voksen organisme, oftereAlle disse er røde benmargsceller. Listen over sykdommer inkluderer sykdommer i blodet (leukemi), immunsystemet, i fremtiden - onkologiske patologier, Parkinsons sykdom, type 1 diabetes, multippel sklerose, hjerteinfarkt, hjerneslag, sykdommer i ryggmargen, blindhet.
Hovedproblemet har alltid vært og er fortsatt kompatibiliteten til SC-er med kroppsceller når de blir introdusert i den, dvs. histokompatibilitet. Når du bruker native SC, er dette problemet mye enklere å løse.
Derfor, på spørsmålet om hvilke stamceller som er å foretrekke å bruke - embryon alt eller stamvev, er svaret entydig: bare vev. Ethvert organ har spesielle nisjer i vev hvor SC-er lagres og konsumeres etter behov. Utsiktene for SC-er er enorme, fordi forskerne håper å skape de nødvendige vev og organer fra dem i stedet for donorer, ifølge indikasjoner.
Begynnelseshistorikk
I 1908 la Alexander Maksimov (1874-1928), professor i histologi ved Military Medical Academy of St. Petersburg, mens han studerte blodceller, at de oppdateres konstant og ganske raskt.
A. A. Maksimov gjettet at det ikke bare var et spørsmål om celledeling, ellers ville benmargen være større enn personen selv. Så k alte han denne forgjengeren til alle elementene i blodstammen. Navnet forklarer essensen av fenomenet: spesielle celler legges i den røde benmargen, hvis oppgave bare er i mitose. Samtidig dukker det opp 2 nye celler: den ene blir til blod, og den andre går i reserve - utvikler seg og deler seg igjen, igjen går cellen i reserve osv. med samme resultat.
Disse cellene som deler seg hele tiden utgjør stammen, fra denkvister beveger seg sidelengs - dette er nye nye profesjonelle blodceller. Denne prosessen er kontinuerlig og utgjør milliarder av celler hver dag. Blant dem er grupper av alle blodelementer - leukocytter og erytrocytter, lymfocytter osv.
Deretter snakket Maximov med sin teori på en kongress for hematologer i Berlin. Dette var begynnelsen på historien til utviklingen av SC. Cellebiologi ble en egen vitenskap først på slutten av 1900-tallet.
På 1960-tallet begynte SC å bli brukt i behandlingen av leukemi. De er også funnet i hud og fettvev.
Kjennetegn ved SK
Loftende ideer utelukker ikke eksistensen av undervannsskjær når de blir satt ut i livet. Det store problemet er at SC-aktivitet lar dem dele seg i ubegrensede mengder, og det blir vanskelig å kontrollere dem. I tillegg er vanlige celler begrenset til å dele med antall sykluser (Høyflick-grensen). Dette skyldes strukturen til kromosomene.
Når grensen er nådd, deler ikke cellen seg lenger, noe som betyr at den ikke multipliserer. For celler varierer denne grensen avhengig av type: for fibrøst vev er den 50 delinger, for blod SC - 100.
For det andre modnes ikke alle SC-er samtidig, så ethvert vev har forskjellige SC-er på forskjellige modningsstadier. Jo mer normal modenhet en celle har, jo mindre har den egenskapene til å omskoleres til en annen celle. Med andre ord er genomet som er lagt ned for alle celler likt, men driftsmåten er forskjellig. Delvis modne SC-er som ved stimulering kan modnes ogdifferensier, dette er eksplosjoner.
I CNS er dette nevroblaster, i skjelettet - osteoblaster, i huden - dermatoblaster osv. Stimulansen for modning er ytre eller indre årsaker.
Ikke alle celler i kroppen har denne evnen, det avhenger av graden av differensiering. Høyt differensierte celler (kardiomyocytter, nevroner) kan aldri produsere sin egen type, og det er grunnen til at de sier at nerveceller ikke gjenopprettes. Og dårlig differensierte er i stand til mitose, for eksempel blod, lever, beinvev.
Embryonale stamceller (ES) skiller seg fra andre SC-er ved at det ikke er noen Hayflick-grense for dem. ESC deler seg uendelig, dvs. de er faktisk udødelige (udødelige). Dette er deres andre eiendom. Denne egenskapen til ESC inspirerte forskere, ser det ut til, å bli brukt i kroppen for å forhindre aldring.
Så hvorfor gikk ikke bruken av embryonale stamceller ned denne veien og ble frosset ned? Ikke en eneste celle er garantert mot genetiske nedbrytninger og mutasjoner, og når de dukker opp, vil de gå videre nedover linjen og akkumuleres. Vi må ikke glemme at menneskelige embryonale stamceller alltid er bærere av fremmed genetisk informasjon (fremmed DNA), så de selv kan forårsake en mutagen effekt. Derfor blir bruken av deres SC den mest optimale og sikreste. Men et annet problem oppstår. Det er svært få SC-er i en voksen organisme, og de er vanskelige å trekke ut - 1 celle per 100 000. Men til tross for disse problemene, blir de ekstrahert og autologe SC-er brukes ofte i behandlingen av CVD, endokrinopatier,galdepatologier, dermatose, sykdommer i muskel- og skjelettsystemet, mage-tarmkanalen, lungene.
Mer om ESC undervannsskjær
Etter å ha fått embryonale stamceller må de rettes i riktig retning, dvs. administrere dem. Ja, de kan praktisk t alt gjenskape hvilket som helst organ. Men problemet med å velge riktig kombinasjon av induktorer er ikke løst i dag.
Bruken av embryonale stamceller i praksis var først allestedsnærværende, men uendeligheten av deling av slike celler gjør dem ukontrollerbare og gjør dem relatert til tumorceller (Konheims teori). Her er en annen forklaring på ESC-frysingen.
Foryngelse med ESC
En person mister SC når han blir eldre, antallet faller jevnt og trutt, for å si det enkelt. Selv i en alder av 20 er det få av dem, etter 40 år er det ingen i det hele tatt. Det er derfor, da amerikanerne i 1998 isolerte ESC-er for første gang og deretter klonet dem, fikk cellebiologi en kraftig drivkraft i utviklingen.
Det var håp om helbredelse av de sykdommene som alltid har vært ansett som uhelbredelige. Den andre linjen er foryngelse med embryonale stamceller ved injeksjon. Men det var ikke noe gjennombrudd i denne forbindelse, fordi det fortsatt ikke er kjent nøyaktig hva SC gjør etter å ha blitt introdusert i en ny organisme. Enten stimulerer de den gamle cellen, eller erstatter den helt - de tar dens plass og jobber aktivt. Først når den nøyaktige mekanismen for oppførselen til NC er etablert, vil det være mulig å snakke om et gjennombrudd. I dag kreves det stor forsiktighet ved valg av en slik behandlingsmetode.
ESC og foryngelse i Russland
I Russland er restriksjoner på bruken av ESC-er ennå ikke innført. Her utføres ikke embryonal stamcelleterapi for foryngelse av seriøse forskningsinstitutter, men kun av vanlige skjønnhetssalonger.
Og en ting til: Hvis testing av virkningen av ESC-er i Vesten utføres i laboratorier på forsøksdyr, så blir ny teknologi i Russland testet på mennesker av de samme hjemmedyrkede skjønnhetssalongene. Hefter med alskens løfter om evig ungdomshav. Regnestykket er riktig: for de som har mye penger og muligheter, begynner det å virke som ingenting er umulig.
Behandling med embryonale stamceller i form av et minimumsforløp for foryngelse er kun 4 injeksjoner og er beregnet til 15 tusen euro. Og til tross for forståelsen av at man ikke blindt skal stole på teknologier som ikke er vitenskapelig bekreftet, oppveier mange offentlige personer ønsket om å se yngre og mer attraktiv ut, begynner en person å løpe foran lokomotivet. Dessuten foran øynene til de som det hjalp. Det er slike heldige - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Men det er mange flere uheldige: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Janukovitsj – listen fortsetter. Disse er ofrene for celleterapi. Det som ble felles for dem alle var at de kort tid før forverringen av tilstanden deres så ut til å blomstre og bli yngre, og døde så raskt. Hvorfor dette skjer er det ingen som kan svare på. Ja, klNår ESC kommer inn i den aldrende kroppen, oppmuntrer de cellene til aktivt å dele seg, personen ser ut til å bli yngre. Men dette er alltid stress for en eldre organisme, og enhver patologi kan utvikle seg. Derfor kan ingen klinikker gi noen garantier om konsekvensene av en slik foryngelse.
