Co to są komórki macierzyste?

  • Cameron Merritt
  • 0
  • 4703
  • 1202

Termin „komórki macierzyste” stał się częścią głównego nurtu leksykonu, który prawdopodobnie można usłyszeć w rozmowach, od meczu baseballowego po spotkania koktajlowe. Ale czym właściwie są te komórki?

Oprócz wyrażeń takich jak „to po prostu niemoralne” lub „komórki macierzyste mogą być ostatecznym lekarstwem”, można z łatwością wplecić kilka technicznych ciekawostek na temat tych mikroskopijnych, ale znaczących komórek.

Komórki macierzyste są uważane za komórki „motorowe” regeneracji, ponieważ są samoodnawiające się i zdolne do duplikowania lub klonowania samych siebie. Te specjalne komórki są używane w szybko rozwijającej się dziedzinie medycyny regeneracyjnej do powstrzymywania lub nawet odwracania chorób przewlekłych. Medycyna regeneracyjna ma na celu naprawę lub wymianę tkanek lub narządów uszkodzonych w wyniku urazu, choroby lub wad wrodzonych, według McGowan Institute for Regenerative Medicine na University of Pittsburgh.

Istnieją trzy typy komórek macierzystych: embrionalne, pępowinowe (znane również jako mezenchymalne lub MSC) i dorosłe komórki macierzyste. Embrionalne komórki macierzyste są uważane za pluripotencjalne, co oznacza, że ​​mogą dać początek wszystkim typom komórek tworzących ludzkie ciało. Rdzeń i dorosłe komórki macierzyste są multipotencjalne, co oznacza, że ​​mogą rozwinąć się w więcej niż jeden typ komórek, ale są one bardziej ograniczone niż komórki pluripotencjalne, zgodnie z NYSTEM (New York Stem Cell Science).

W Stanach Zjednoczonych tylko komórki macierzyste i komórki pępowinowe są wykorzystywane w regeneracyjnych procedurach medycznych. Ze względu na kontrowersje etyczne embrionalne komórki macierzyste nie są wykorzystywane w praktyce klinicznej, ale mogą być wykorzystywane do celów badawczych. [Jak działa klonowanie komórek macierzystych (infografika)]

Dorosłe komórki macierzyste

Dorosłe komórki macierzyste - które można pobrać ze szpiku kostnego, krwi lub tłuszczu - są w większości wolne od kontrowersji etycznych, ale mają ograniczony potencjał. Wraz z wiekiem nasze komórki macierzyste nie tylko tracą funkcjonalność, ale mamy ich znacznie mniej. Naukowcy szacują, że noworodki mają 40 razy więcej komórek macierzystych w szpiku kostnym w porównaniu z 50-latkami, wynika z badania z 2009 roku w Journal of Pathology. Ponadto dorosłe komórki macierzyste mogą podlegać nieprawidłowościom DNA spowodowanym przez światło słoneczne, toksyny i błędy związane z tworzeniem większej liczby kopii DNA w ciągu życia, zgodnie z National Institutes of Health (NIH)..

Komórki macierzyste pępowiny

Komórki macierzyste pępowiny można pobrać z pępowiny po urodzeniu za zgodą matki. Tę tkankę, która jest zwykle wyrzucana, można przekazać nauce do wykorzystania w badaniach lub medycynie lub umieścić w banku pępowiny na wypadek, gdyby matka lub dziecko pewnego dnia jej potrzebowało..

Komórki macierzyste rdzenia są znacznie bardziej wydajne w replikacji po usunięciu z organizmu w porównaniu z dorosłymi komórkami macierzystymi. Na przykład, po umieszczeniu na szalce Petriego z odpowiednimi składnikami odżywczymi, jedna komórka macierzysta pępowinowa rozmnoży się do 1 miliarda komórek w ciągu 30 dni, podczas gdy jedna dorosła komórka macierzysta rozmnoży się do około 200 komórek w ciągu 30 dni, zgodnie z opublikowanym badaniem z 2011 roku. w czasopiśmie Orthopedics.

Lekarze używają komórek macierzystych pępowiny w leczeniu chorób autoimmunologicznych, takich jak toczeń, reumatoidalne zapalenie stawów i stwardnienie rozsiane, a także przewlekłych infekcji, takich jak HIV, opryszczka i borelioza, zgodnie z AMA.

Embrionalne komórki macierzyste

Embrionalne komórki macierzyste są najbardziej obiecujące w leczeniu chorób, ale toczy się gorąca debata na temat etyki ich stosowania. Ludzkie embrionalne komórki macierzyste pochodzą z jaj zapłodnionych in vitro (poza ciałem) i są w pewnym stopniu nieskazitelne. Te pluripotencjalne komórki macierzyste są cenione za elastyczność w przekształcaniu się w dowolną ludzką komórkę.

Gdy embrionalne komórki macierzyste są hodowane w laboratorium w określonych warunkach przez kilka miesięcy, mogą pozostać niespecjalizowane i wytwarzać miliony komórek macierzystych w nieskończoność. Powstała partia komórek jest nazywana linią komórek macierzystych.

NIH podał, że w sierpniu 2001 r. Istniały 64 linie embrionalnych komórek macierzystych, kiedy prezydent Bush ogłosił federalną politykę opisującą ograniczenia funduszy na badania nad komórkami macierzystymi. Jednak w marcu 2009 roku prezydent Obama oficjalnie usunął ograniczenia nałożone przez prezydenta Busha na federalne finansowanie badań nad embrionami. Chociaż zostało to zakwestionowane, polityka ta pozostaje w mocy z surowymi wytycznymi NIH.

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste

Naukowcy mogą teraz przeprogramować dorosłe komórki macierzyste, aby bardziej przypominały embrionalne komórki macierzyste. Są one znane jako indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC). Ale ponieważ iPSC są nadal dorosłymi komórkami macierzystymi, niosą ze sobą ryzyko wystąpienia nieprawidłowości. Potrzeba znacznie więcej badań nad iPSC, ale naukowcy mają nadzieję, że wykorzystają je w medycynie transplantacyjnej, według NIH.

Dodatkowe zasoby:

  • Dziewięć rzeczy, które warto wiedzieć o leczeniu komórkami macierzystymi, z International Society for Stem Cell Research.
  • Dowiedz się o przekazywaniu komórek macierzystych od American Cancer Society.
  • Przeczytaj więcej o sile komórek macierzystych w California Institute for Regenerative Medicine.

Ten artykuł został zaktualizowany 15 kwietnia 2019 r. Przez autora Traci Pedersen.




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa