Перегляньте статті та зміст, опубліковані в цьому носії, а також електронні зведення наукових журналів на момент публікації

Будьте в курсі завжди, завдяки попередженням та новинам

Доступ до ексклюзивних рекламних акцій на підписки, запуски та акредитовані курси

Слідкуй за нами на:

стовбурових клітин

Однією з найважливіших проблем сучасної медицини є можливість використання стовбурових клітин у лікуванні різних захворювань людини, які в даний час невиліковні, таких як діабет, хвороба Паркінсона, ішемічна хвороба серця або травми спинного мозку та ін. Однак перед тим, як результати досліджень стовбурових клітин можуть бути застосовані до клінічної практики, існує багато технічних та етичних проблем, які ще потрібно вирішити.

З різними нюансами тканини та органи людини мають здатність до регенерації або відновлення.

На сьогодні існує безліч невиліковних захворювань, таких як хвороба Паркінсона, Альцгеймера, цукровий діабет, деякі серцеві розлади, травми спинного мозку або опіки, спричинені незворотною дегенерацією клітин.

Дослідники шукають різні механізми, подібні тим, що використовуються природою людини для «відновлення» змінених тканин або органів; хорошим прикладом цього є використання стовбурових клітин (термін, що використовується англійською мовою).

Стовбурові клітини в основному характеризуються недиференційованими клітинами. При розподілі вони дають початок дочірнім клітинам, які можуть залишатися як стовбуровими клітинами і увіковічуватися протягом необмеженого періоду, або ж починають процес диференціації, що дає певний тип клітин із певною функцією.

Реальний терапевтичний потенціал цих клітин - це те, що ми будемо знати в середньостроковій чи довгостроковій перспективі, але попередні результати клітинної терапії, тканинної інженерії та регенеративної медицини дуже обнадійливі.

Основна ідея полягає в тому, щоб отримати клітинні лінії різних типів стовбурових клітин, які можна культивувати in vitro або in vivo, мати можливість контролювати їх збереження та диференціацію та мати можливість пересаджувати або вводити їх пацієнту для відновлення або витіснити ті пошкоджені клітини, які не виконують свою правильну функцію, як це відбувається при зміні дофамінергічних нейронів при хворобі Паркінсона.

У 1998 р. Дослідницька група на чолі з Дж. Томсон продемонстрував можливість отримання стовбурових клітин із клітинного шару внутрішньої маси людської бластоцисти, звідти численні публікації продемонстрували велику проліферативну та диференціюючу здатність цих клітин та їх терапевтичний потенціал.

Безсумнівно, використання клітин, отриманих із людських ембріонів або плодів, тягне за собою низку етичних проблем, які стимулюють пошук інших альтернатив, таких як використання стовбурових клітин, отриманих із дорослих тканин.

Властивості стовбурових клітин

Стовбурові клітини ембріонального походження та стовбурові клітини з дорослих тканин характеризуються здатністю проліферувати без диференціації протягом необмежених періодів, принаймні протягом життя органу чи тканини, з якої вони походять. Але, крім того, вони мають здатність диференціюватись, залежно від різних факторів, поки не утворюють зрілі функціональні клітини.

Характеристикою, яка робить їх дуже цікавими в галузі досліджень, є їх диференціююча здатність in vivo, тобто стовбурові клітини здатні після того, як їх прищеплять до експериментальної тварини, диференціюватись на специфічні зрілі та функціональні клітини залежно від «місця» який був зроблений трансплантат.

Інший термін, що характеризує їх, - це поняття поліпотенціальності та багатопотенційності.

Що стосується плюрипотентних стовбурових клітин, то це клітини з описаними вище характеристиками увічнення та диференціювання, але які також здатні диференціюватися від тканин, отриманих з будь-якого з трьох зародкових шарів: ектодерми, мезодерми або ентодерми. Іншими словами, вони можуть диференціюватися на будь-який тип клітин: нейрони, епітеліальні клітини, клітини крові або фібробласти. Це випадок із зародковими стовбуровими клітинами людини, які можна отримати з внутрішньої маси бластоцисти (п’ятий день ембріонального розвитку). Ці клітини є дуже хорошими кандидатами для лікування багатьох різних захворювань.

Як у експериментальних тварин, так і у людей була виявлена ​​друга група мультипотенційних стовбурових клітин. Це клітини, які знаходяться в різних тканинах або органах, таких як центральна нервова система (ЦНС), печінка, м’язи, кістковий мозок, епідерміс або епітелій кишечника, але їхня диференціаційна здатність обмежена типом клітин органу або тканини, з яких вони приходять. Вони є так званими стовбуровими клітинами дорослої тканини.

До цього часу вважалося, що ембріональні стовбурові клітини є плюрипотентними, а дорослі стовбурові клітини мультипотенційними, проте нещодавні дослідження виявили плюрипотентні дорослі стовбурові клітини. Вони є стовбуровими клітинами з дорослих тканин, які можуть бути трансдиференційовані (повернутися у минуле і досягти здатності до плюрипотенціальності) і породити інші типи клітин, що відрізняються від типів органу, з якого вони походять. Таким чином, стовбурові клітини, отримані з кісткового мозку (із зародкового шару мезодерми), здатні генерувати in vivo тканини печінки (із зародкового шару ектодерми) або нейронні тканини (із зародкового шару ектодерми), або клітини Ізольовані з ЦНС здатні продукувати гемопоетичні клітини.

Складність стовбурових клітин, як ембріональних, так і дорослих, полягає у знанні факторів, які визначають, що стовбурова клітина ділиться або залишається в стані спокою, що вона залишається як стовбурова клітина або що вона починає шлях диференціації. Ось чому дослідники наполягають на тому, що поки ці властивості не будуть глибше зрозуміти, неможливо буде вирішити, який найкращий варіант отримання стовбурових клітин, а який є найбільш підходящим для досягнення оптимальної терапії для кожного з різних призначених захворювань лікуватися, і що на даний момент невиліковні.

Отримання стовбурових клітин

Популярність стовбурових клітин, крім їх терапевтичного потенціалу, зумовлена ​​етично-соціальною дискусією, яка виникла внаслідок експериментів з людськими ембріонами. На цей рахунок існує багато думок: одні захищають створення ембріонів у терапевтичних цілях, інші обирають використання надлишків ембріонів із методів допоміжної репродукції, а ті, хто не приймає використання ембріонів ні за яких обставин, прихильні виключно до досліджень з клітинами мати з дорослих тканин.

Існує багато понять, які змішуються при виборі, який найкращий варіант. Вчені все ще не мають достатньої інформації, щоб вирішити, які є найбільш підходящими, і якщо одні виключені іншими; Тим часом вони продовжують шукати альтернативи, які пристосовуються до потреб пацієнтів, і які можна погодити з етичними міркуваннями, які обговорюються в суспільстві.

На малюнку 1 показано походження різних ембріональних та дорослих стовбурових клітин. Зі свого боку, Малюнок 2 описує розвиток, культивування, диференціацію та терапевтичне застосування ембріональних стовбурових клітин.

Рис. 1. Тотипотентні стовбурові клітини мають здатність розвивати повноцінний ембріон; плюрипотентні можуть спричинити будь-який тип клітин, а мультипотентні - різні типи клітин органу або тканини, з яких вони походять.