Stammzellen verstehen — stammzellen-muenchen.de

ПОНЯТИЕ О СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ: ОСНОВЫ, ФУНКЦИЯ, ИХ ДЕЙСТВИЕ

Терапия стволовыми клетками — это современное  направление медицины. Что такое стволовые клетки? Стволовые клетки активны в каждом человеке на протяжении всей жизни. Они делятся,  размножаются и играют важную роль в постоянных процессах обновления организма. Таким образом, стволовые клетки помогают нам оставаться здоровыми путём регенерации использованных или поврежденных тканей.

Принцип прост, но гениален: стволовые клетки — это своего рода клетки-предшественники всех клеток нашего организма. Они обладают  способностью  делиться  и развиваться в клетки различных тканей. Эта способность стволовых клеток уникальна. Нормальные клетки организма практически не изменяются, пока не умрут, а стволовые клетки  сохраняют способность и функцию  развиваться дальше и создавать  клетки тканей и органов.

СВОЙСТВА СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Стволовые клетки обладают двумя ключевыми свойствами: самообновлением (симметричное деление) и дифференцированиeм (асимметричное деление). В процессе симметричного деления клетки делятся, образуя две новые стволовые клетки, идентичные родительской клетке. При асимметричном делении образуется только одна стволовая клетка — во второй клетке уже начинается процесс  развития тканевых клеток. Симметричное деление делает стволовые клетки, так сказать, бессмертными: оно создает постоянно новые стволовые клетки почти в неограниченном количестве. Асимметричное деление позволяет восстанавливать повреждённые органы, производя новые клетки тканей.

ВИДЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Стволовые клетки разнообразны —  одной типичной и стандартной стволовой клетки не существует. Одна стволовая клетка создает множество других стволовых клеток, из которых формируются органы и ткани, поэтому  cуществуют их различные  наименования. 

Для различения стволовых клеток используются двa отличительных  признака: происхождение и способность  развивать новую ткань. Между ними существует тесная связь: эмбриональные стволовые клетки можно охарактеризовать как  ядро клетки сo  всевозможными  способностями. Они гораздо более универсальны, чем  зрелые стволовые клетки, однако не используются в медицине по этическим соображениям. Зрелые cтволовые клетки образуют  клетки одного органа и отвечают за его регенерацию. Они очень эффективны в медицине и применяются при лечении самых разных недугов и заболеваний.

Помимо зрелых- и эмбриональных стволовых клеток, которые характеризуются своим происхождением,  наука делает различие между способностями отдельных стволовых клеток. Эти клетки известны как тоти-, мульти- и плюрипотентные стволовые клетки. Также различают индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) и мезенхимальные стволовые клетки. Ниже кратко описаны все  виды стволовых клеток.

ЗРЕЛЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Зрелые cтволовые клетки присутствуют в органах каждого человека от рождения до старости. Они отвечают за регенерацию определенных тканей организма и обеспечивают поддержку  в нём жизни. Каждый отдельный орган человека ежедневно подвергается процессу дегенерации  и обновления. Например, скелет и мышцы дегенерируют и затем восстанавливаются с помощью стволовых клеток в недельном цикле. Этот процесс замедляется в течение жизни. В то время,  как молодой организм обновляется  очень быстро — с возрастом этот процесс замедляется. При расстройствах и заболеваниях терпапия стволовыми клетками поддерживает этот процесс.

Эмбриональные стволовые клетки образуются  на ранней стадии развития эмбриона. Они очень быстро растут и могут образовать все другие клетки организма, поэтому они незаменимы для научных исследований. Применение терапии эмбриональными стволовыми клетками запрещена по этическим соображениям, так как для этого клетки должны быть изъяты  из эмбриона. Говоря о терапии стволовыми клетками в Центре регенеративной медицины и терапии стволовыми клетками, мы имеем в виду исключительно стволовые клетки взрослого организма.

ТОТИ-, МУЛЬТИ- И ПЛЮРИПОТЕНТНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Различные типы стволовых клеток отличаются своим происхождением и способностью создавать новую ткань, и потому не все типы стволовых клеток имеют одинаковую пользу для медицины. В  результате оплодотворения образуется  исходная зигота — первичная стволовая клетка. Этот тип клетки обладает способностью развиваться в полноценный человеческий организм и поэтому называется тотипотентной  стволовой клеткой. 

Примерно через пять дней после оплодотворения развивается бластоциста и приживается  в матке. На этом этапе получают эмбриональные стволовые клетки, из которых может развиться любая человеческая ткань, но уже не полноценный организм. Поэтому они называются плюрипотентными стволовыми клетками.

С рождением человека  стволовые клетки получают новое наименование: их называют уже не эмбриональными стволовыми клетками, а зрелыми стволовыми клетками (взрослыми стволовыми клетками). Зрелые  cтволовые клетки могут развиваться в клетки различных  органов  и отвечают за их поддержание и регенерацию. По причине их способности создавать различные виды тканей эти клетки известны как мультипотентные стволовые клетки. Этот тип клеток уже довольно давно используется в медицине,  их получают из костного мозга или крови, взятой из пуповины. Поскольку эти клетки труднодоступны, возможности их  терапевтического использования были ограничены. Клинические и научные исследования показали, что мультипотентные стволовые клетки находятся в большом количетсве и легко доступны в жировой ткани человека. Поэтому современная терапия стволовыми клетками использует для лечения различных заболеваний стволовыe клетки  из жировой ткани человека.

МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Мезенхимальные стволовые клетки — это особая форма  зрелых стволовых клеток. Эти клетки могут быть выделены из костного мозга, хрящей, жировой ткани, мышц, ткани печени, крови и околоплодных вод. Однако большинство мезенхимальных стволовых клеток находится  в жировой ткани.  C помощью липосакции они легко доступны  для медицины и терапии, не доставляя  больших  неудобств пациенту.

Мезенхимальные стволовые клетки обладают большим дифференцирующим  потенциалом с их плюрипотентным действием и отвечают в том числе за регенерацию костей, хрящей, мышц, связок и сухожилий. Помимо этого они обладают сильным противовоспалительным действием. Благодаря такой  двойной функции эти клетки играют важную роль в терапевтическом применении, например, в области лечения  артроза. Клинические исследования показали, что при многих заболеваниях суставов их износ в первую очередь не является причиной болей и жалоб — эти симптомы вызваны воспалительным процессом. Особo  болезненные, хронические воспалительные заболевания опорно-двигательного аппарата, такие, как артроз  плечевого сустава, позвоночника, тазобедренного- и коленного суставов, артроз кистей рук,  могут успешно лечиться с помощью мезенхимальных  стволовых  клеток.

ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПЛЮРИПОТЕНТНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ (ТАКЖЕ ИЗВЕСТНЫЕ КАК IPS-КЛЕТКИ)

Особая форма стволовых клеток — это индуцированные плюрипотентные стволовые  клетки  (iPS-стволовые клетки). Эти стволовые клетки создаются путем внедрения 4-х генов в дифференцированную   стволовую  клетку  взрослого организма, в результате чего возникает тип клеток, который  может образовывать любую ткань и, таким образом, обладает важными свойствами плюрипотентных стволовых клеток. Это открывает перед наукой и научными исследованиями более широкие возможности для разработки новых терапевтических методов лечения  различных заболеваний.

Стволовые клетки и онкология: что важно знать — информационные статьи о лечении онкологических заболеваний

При делении стволовые клетки, являющиеся незрелыми, могут формировать подобные себе клетки в большем количестве, вследствие чего и возникли вопросы относительно связи, провоцируют ли стволовые клетки и рак. Если человек заболевает или получает травму, клетки организма погибают или повреждаются. Стволовые клетки активируются, чтобы заменить погибшие или старые, восстановить поврежденные ткани и предотвратить преждевременное старение. Данное свойство привлекло внимание медиков.

Опухолевые стволовые клетки выявлены при различных видах рака (мозга, яичников, молочной железы, меланоме и пр.), в результате чего возникла идея, что стволовые клетки и рак взаимосвязаны.

Результаты исследований подтвердили, что стволовые клетки и рак взаимосвязаны. Связь была установлена специалистами ведущих исследовательских центров. Однако утверждать, что стволовые клетки – причина рака у здоровых людей, ученые пока не могут.

На вопрос о том, по какой причине возникает рак после стволовых клеток, ученые дают различные ответы. Некоторые ученые утверждают, что стволовые клетки, используемые при лечении, подавляют иммунитет, вследствие чего дефектные клетки получают возможность существовать дальше и становятся причиной рака. Взаимосвязь «стволовые клетки и рак» на данном этапе не изучена полностью, поэтому абсолютно точного ответа на вопрос о том, стволовые клетки вызывают ли рак, нет.

Почему стволовые клетки становятся раковыми

С точки зрения ученых ответ на вопрос относительно того, почему они взывают рак, кроется в свойствах опухолевых стволовых клеток. Злокачественные новообразования развиваются из одной клетки, которая является результатом трансформации нормальной клетки в результате каких-то событий в раковую. Делением этой клетки создается злокачественная опухоль. Поскольку раковые клетки являются истинно ствольными клетками, делиться и постоянно самовоспроизводиться они могут неограниченно. Стволовые клетки и рак связаны, поскольку злокачественные новообразования являются результатом деления трансформировавшихся стволовых клеток.

Лечение рака стволовыми клетками изначально казалось перспективным направлением, в частности в области лечения рака мозга. Данные многочисленных исследований, проведенных в разных странах, подтвердили, что стволовые клетки и рак взаимосвязаны, поэтому использование стволовых клеток может стать причиной появления новых злокачественных опухолей или увеличения уже существующих. Стволовые клетки, мигрируя с кровотоком, могут стать причиной возникновения новообразований или стимулировать рост имеющихся опухолей.

Взаимосвязь регенерации и развития заболевания

Связь изучали, в том числе в целях использования стволовых клеток для восстановления здоровья больных раком, в плане регенерации поврежденных тканей. Регенерация предусматривает их активное использование в режиме турбо, но при этом стволовые клетки работают с перегрузками. Если функции генов нарушаются и иммунная защита организма на какое-то время понижается, то стволовая клетка начинает активно самовоспроизводиться, будучи поврежденной. В результате раковые клетки размножаются, формируя злокачественную опухоль.

Если вы заметили симптомы этого страшного заболевания, важно как можно быстрее обратиться к опытным и хорошо себя зарекомендовавшим специалистам. Относитесь к их выбору предельно серьезно, ведь этим врачам вы доверите свое здоровье. Выбирайте клиники, которые продолжительное время работают в этой сфере и имеют положительные результаты лечения.

Трансплантация стволовых клеток – что происходит

Трансплантация стволовых клеток или костного мозга – это длительный и сложный процесс, включающий 5 основных этапов.

Эти этапы:

1. Анализы и обследования – для оценки общего состояния здоровья.
2. Сбор — процесс сбора стволовых клеток для использования в трансплантации либо у вас, либо у донора.
3. Кондиционирование — лечение для подготовки вашего тела к трансплантации.
4. Трансплантация стволовых клеток.
5. Восстановление — вам нужно будет оставаться в больнице как минимум несколько недель, пока трансплантат не начнет действовать.

Тесты и экзамены

Перед проведением трансплантации стволовых клеток вам потребуется ряд анализов и обследований, чтобы убедиться, что вы достаточно здоровы для проведения процедуры.

Трансплантация, как правило, более успешна у людей с хорошим общим состоянием здоровья, несмотря на основное заболевание.

Вы можете пройти следующие тесты:

• электрокардиограмму (ЭКГ) — простой тест, используемый для проверки сердечного ритма и электрической активности
• эхокардиограмму — сканирование, используемое для осмотра сердца и близлежащих кровеносных сосудов Рентгенография и/или компьютерная томография (КТ) для проверки состояния таких органов, как легкие и печень
• анализы крови для проверки уровня клеток крови и оценки того, насколько хорошо работают печень и почки
• тест на коронавирус (COVID-19) — и вы, и ваш донор можете пройти тест на COVID-19, и если какой-либо тест окажется положительным, трансплантация может быть отложена

Если у вас рак, вам также может потребоваться биопсия. Здесь небольшой образец раковых клеток берется и анализируется. Он может показать, находится ли ваш рак под контролем (в стадии ремиссии) и существует ли высокий риск его возвращения после трансплантации.

Сбор стволовых клеток

После того, как вы прошли тесты для проверки общего состояния здоровья, стволовые клетки, которые будут использоваться для трансплантации, необходимо удалить и сохранить.

Существует 3 основных способа получения стволовых клеток. К ним относятся:

• из крови — где стволовые клетки извлекаются из крови с помощью специального аппарата
• из костного мозга — где проводится процедура — удаление образца костного мозга из тазовой кости
• из пуповинной крови – где донорская кровь из плаценты и пуповины новорожденного используется в качестве источника стволовых клеток (узнайте больше о пуповинной крови на веб-сайте NHS Blood and Transplant)

Стволовые клетки можно извлечь из собственной крови или костного мозга и трансплантировать их позже, после удаления любых поврежденных или раковых клеток.

Если это невозможно, обычно используются стволовые клетки донорской крови или костного мозга.

Удаление стволовых клеток из крови

Наиболее распространенный способ сбора стволовых клеток включает временное удаление крови из организма, выделение стволовых клеток и последующее возвращение крови в организм.

Чтобы повысить количество стволовых клеток в крови, примерно за 4 дня до операции будет дано лекарство, стимулирующее их выработку. На 5-й день будет проведен анализ крови , чтобы убедиться, что циркулирующих стволовых клеток достаточно.

Если клеток достаточно, вены на каждой руке будут соединены трубками с машиной для сепарации клеток. Кровь удаляют из одной руки и пропускают через фильтр, а затем возвращают в организм через другую руку.

Эта процедура безболезненна и проводится в бодрствующем состоянии. Это занимает от 3 до 4 часов и может потребоваться повторить на следующий день, если в первый раз было удалено недостаточно клеток.

Извлечение образца костного мозга

Альтернативным методом сбора стволовых клеток является удаление около литра костного мозга из тазовой кости с помощью иглы и шприца.

Возможно, потребуется ввести иглу в несколько частей бедра, чтобы обеспечить получение достаточного количества костного мозга. Это делается под общим наркозом, поэтому вы будете спать и не почувствуете боли во время операции.

Однако область введения иглы впоследствии может быть болезненной, а на коже в месте ее введения останутся следы (обычно по одному с каждой стороны).

Кондиционирующая обработка

Перед трансплантацией стволовых клеток потребуется лечение высокими дозами химиотерапии, а иногда и лучевой терапией.

Это необходимо для:

• уничтожения существующих клеток костного мозга — чтобы освободить место для пересаженной ткани
• уничтожения любых существующих раковых клеток
• остановки работы иммунной системы — это снижает риск отторжения трансплантата

В рамках кондиционирования вам дадут ряд лекарств, поэтому трубку, называемую центральной линией, обычно вводят в крупную вену рядом с сердцем. Это означает, что лекарство может быть введено в ваше тело без необходимости множества инъекций.

Процесс кондиционирования обычно длится около недели или двух. Вам, вероятно, придется оставаться в больнице на протяжении всего лечения.

Кондиционер может вызвать ряд неприятных побочных эффектов, таких как тошнота, выпадение волос и усталость. Обычно они временные. Ваша лечащая команда заранее обсудит с вами риски лечения.

Узнайте больше о рисках трансплантации стволовых клеток.

Трансплантат

Трансплантацию обычно проводят через день или два после окончания кондиционирования.

Стволовые клетки будут медленно вводиться в ваше тело через центральную магистраль. Этот процесс часто занимает около пары часов.

Трансплантация не будет болезненной, и вы все время будете в сознании.

Восстановление

После завершения трансплантации вам нужно будет оставаться в больнице в течение нескольких недель, пока вы ждете, пока стволовые клетки осядут в вашем костном мозге и начнут производить новые клетки крови.

В течение этого периода вы можете:

• чувствовать слабость, диарею и рвоту и/или потерю аппетита
• получать жидкости перорально или через зонд, идущий от носа к желудку (назогастральный трубка) для предотвращения недоедания
• делать регулярные переливания крови, так как у вас будет низкое количество эритроцитов
• регулярно делать переливания тромбоцитов, так как у вас будет низкое количество тромбоцитов необходимо носить защитную одежду для предотвращения инфекций, так как у вас будет небольшое количество лейкоцитов, борющихся с инфекциями.

Многие люди достаточно хорошо себя чувствуют, чтобы покинуть больницу через 1–3 месяца после трансплантации. Однако, если у вас разовьются такие осложнения, как инфекция, вам, возможно, придется оставаться в больнице дольше.

Даже вернувшись домой, вы все равно будете подвергаться риску заражения в течение года или дольше, потому что вашей иммунной системе может потребоваться некоторое время, чтобы вернуться к полной силе.

Если донорские стволовые клетки были трансплантированы, вам также обычно необходимо принимать лекарства, называемые иммунодепрессантами, которые мешают вашей иммунной системе работать так сильно. Это делается для того, чтобы уменьшить риск того, что ваше тело атакует пересаженные клетки, или чтобы уменьшить риск того, что пересаженные клетки атакуют другие клетки вашего тела.

Последняя проверка страницы: 07 сентября 2022 г.
Следующая проверка должна быть завершена: 07 сентября 2025 г.

Стволовые клетки: источники, типы и применение

Клетки в организме имеют определенные цели, но стволовые клетки — это клетки, которые еще не играют определенной роли и могут стать практически любой клеткой, которая требуется.

Стволовые клетки — это недифференцированные клетки, которые могут превращаться в специфические клетки, когда они нужны организму.

Ученые и врачи интересуются стволовыми клетками, поскольку они помогают объяснить, как работают некоторые функции организма и почему они иногда дают сбои.

Стволовые клетки также перспективны для лечения некоторых заболеваний, которые в настоящее время неизлечимы.

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

Поделиться на Pinterest Стволовые клетки могут превратиться в клетки любого типа, прежде чем они станут дифференцированными.

В организме человека на протяжении всей жизни содержатся стволовые клетки. Организм может использовать эти стволовые клетки всякий раз, когда они ему нужны.

Взрослые стволовые клетки, также называемые тканеспецифичными или соматическими стволовыми клетками, существуют во всем теле с момента развития эмбриона.

Клетки находятся в неспецифическом состоянии, но они более специализированы, чем эмбриональные стволовые клетки. Они остаются в таком состоянии до тех пор, пока они не потребуются организму для определенной цели, скажем, в качестве клеток кожи или мышц.

Повседневная жизнь означает, что тело постоянно обновляет свои ткани. В некоторых частях тела, таких как кишечник и костный мозг, стволовые клетки регулярно делятся, чтобы производить новые ткани тела для поддержания и восстановления.

Стволовые клетки присутствуют в различных типах тканей. Ученые нашли стволовые клетки в тканях, в том числе:

• головной мозг
• костный мозг
• кровь и кровеносные сосуды
• скелетные мышцы
• кожа
• печень

Однако стволовые клетки трудно найти. Они могут оставаться неделящимися и неспецифическими в течение многих лет, пока организм не вызовет их для восстановления или роста новой ткани.

Взрослые стволовые клетки могут неограниченно делиться или самообновляться. Это означает, что они могут генерировать различные типы клеток из исходного органа или даже полностью регенерировать исходный орган.

Это деление и регенерация — это то, как заживает кожная рана или как такой орган, как, например, печень, может восстанавливаться после повреждения.

В прошлом ученые считали, что взрослые стволовые клетки могут дифференцироваться только в зависимости от их ткани происхождения. Однако некоторые данные в настоящее время свидетельствуют о том, что они могут дифференцироваться и становиться другими типами клеток.

Эмбриональные стволовые клетки

С самой ранней стадии беременности, после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, формируется эмбрион.

Примерно через 3–5 дней после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом эмбрион принимает форму бластоцисты или шара клеток.

Бластоциста содержит стволовые клетки и позже имплантируется в матку. Эмбриональные стволовые клетки получают из бластоцисты возрастом 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 хотя бы одна выжила. 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. Сейчас это зародыш.

Вскоре и до того, как эмбрион имплантируется в матку, эта масса из примерно 150–200 клеток представляет собой бластоцисту. Бластоциста состоит из двух частей:

• внешняя клеточная масса, которая становится частью плаценты
• внутренняя клеточная масса, которая разовьется в организме человека

Во внутренней клеточной массе находятся эмбриональные стволовые клетки. Ученые называют эти клетки тотипотентными. Термин тотипотент относится к тому факту, что они обладают полным потенциалом для развития в любую клетку организма.

При правильной стимуляции клетки могут стать клетками крови, клетками кожи и всеми другими типами клеток, которые необходимы организму.

На ранних сроках беременности стадия бластоцисты продолжается примерно 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, окружающей органы и другие ткани организма.

Ученые использовали МСК для создания новых тканей организма, таких как кости, хрящи и жировые клетки. Однажды они могут сыграть роль в решении широкого круга проблем со здоровьем.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПС)

Ученые создают их в лаборатории, используя клетки кожи и другие тканеспецифические клетки. Эти клетки ведут себя так же, как эмбриональные стволовые клетки, поэтому они могут быть полезны для разработки 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 воспроизводиться, но не будут специализироваться дальше.

Стволовые клетки, которые делятся и воспроизводятся в контролируемой культуре, называются линией стволовых клеток.

Исследователи управляют и совместно используют линии стволовых клеток для различных целей. Они могут стимулировать стволовые клетки к специализации определенным образом. Этот процесс известен как направленная дифференцировка.

До сих пор выращивать большое количество эмбриональных стволовых клеток было проще, чем взрослые стволовые клетки. Однако ученые добились прогресса в обоих типах клеток.

Исследователи классифицируют стволовые клетки в соответствии с их способностью дифференцироваться в другие типы клеток.

Эмбриональные стволовые клетки являются наиболее эффективными, так как их задача состоит в том, чтобы стать клетками любого типа в организме.

Полная классификация включает:

Тотипотентные : Эти стволовые клетки могут дифференцироваться во все возможные типы клеток. Первые несколько клеток, которые появляются, когда зигота начинает делиться, являются тотипотентными.

Плюрипотент : Эти клетки могут превратиться почти в любую клетку. Клетки раннего эмбриона плюрипотентны.

Мультипотентные : Эти клетки могут дифференцироваться в близкородственное семейство клеток. Взрослые гемопоэтические стволовые клетки, например, могут стать красными и белыми кровяными тельцами или тромбоцитами.

Олигопотенты : Они могут дифференцироваться в несколько различных типов клеток. На это способны взрослые лимфоидные или миелоидные стволовые клетки.

Юнипотент : Они могут производить клетки только одного типа, своего собственного типа. Тем не менее, они все еще являются стволовыми клетками, потому что они могут обновляться. Примеры включают взрослые мышечные стволовые клетки.

Эмбриональные стволовые клетки считаются плюрипотентными, а не тотипотентными, поскольку они не могут стать частью внеэмбриональных мембран или плаценты.

Поделиться на Pinterest 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 любого типа клеток, и они могут регенерировать поврежденную ткань при правильных условиях.

Этот потенциал может спасти жизнь или восстановить 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 человеку, которому нужна была, например, новая почка, приходилось ждать донора, а затем делать пересадку.

Существует нехватка донорских органов, но, заставив стволовые клетки дифференцироваться определенным образом, ученые могут использовать их для выращивания определенного типа ткани или органа.

Например, врачи уже использовали стволовые клетки 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 PNAS Early Edition , что они создали кровеносные сосуды у лабораторных мышей, используя стволовые клетки человека.

В течение 2 недель после имплантации стволовых клеток сформировалась сеть кровоснабжаемых сосудов. Качество этих новых кровеносных сосудов было таким же хорошим, как и близлежащие естественные.

Авторы надеялись, что этот тип техники в конечном итоге поможет лечить людей с сердечно-сосудистыми и сосудистыми заболеваниями.

Лечение заболеваний головного мозга

Когда-нибудь врачи смогут использовать замещающие клетки и ткани для лечения заболеваний головного мозга, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Например, при болезни Паркинсона повреждение клеток головного мозга приводит к неконтролируемым движениям мышц. Ученые могут использовать стволовые клетки для восполнения поврежденной ткани мозга. Это могло бы вернуть специализированные клетки мозга, которые останавливают неконтролируемые движения мышц.

Исследователи уже пытались дифференцировать эмбриональные стволовые клетки в эти типы клеток, поэтому методы лечения выглядят многообещающе.

Терапия клеточной недостаточности

Ученые надеются однажды получить в лаборатории здоровые клетки сердца, которые они смогут трансплантировать людям с сердечными заболеваниями.

Эти новые клетки могут восстанавливать повреждения сердца путем заселения сердца здоровой тканью.

Точно так же люди с диабетом I типа могут получить клетки поджелудочной железы, чтобы заменить клетки, вырабатывающие инсулин, которые их собственная иммунная система потеряла или разрушила.

Единственным современным методом лечения является трансплантация поджелудочной железы, и для трансплантации доступно очень мало поджелудочной железы.

Лечение болезней крови

В настоящее время врачи обычно используют взрослые гемопоэтические стволовые клетки для лечения таких заболеваний, как лейкемия, серповидно-клеточная анемия и другие проблемы с иммунодефицитом.

Гемопоэтические стволовые клетки встречаются в крови и костном мозге и могут продуцировать все типы клеток крови, включая эритроциты, переносящие кислород, и лейкоциты, борющиеся с болезнями.

Люди могут пожертвовать стволовые клетки, чтобы помочь близкому человеку или, возможно, для собственного использования в будущем.

Пожертвования могут поступать из следующих источников:

Костный мозг : Эти клетки берут под общим наркозом, обычно из бедренной или тазовой кости. Затем специалисты выделяют стволовые клетки из костного мозга для хранения или донорства.

Периферические стволовые клетки : Человеку делают несколько инъекций, которые заставляют его костный мозг высвобождать стволовые клетки в кровь. Затем из организма удаляют кровь, машина выделяет стволовые клетки, и врачи возвращают кровь в организм.

Пуповинная кровь : Стволовые клетки могут быть получены из пуповины после родов без вреда для ребенка. Некоторые люди сдают пуповинную кровь, а другие хранят ее.

Этот сбор стволовых клеток может быть дорогим, но преимущества для будущих потребностей включают:

• стволовые клетки легко доступны
• меньшая вероятность отторжения трансплантированной ткани, если она получена из собственного тела реципиента

Было ли это полезный?

Поделиться на PinterestБлагодаря исследованиям стволовых клеток ученые надеются открыть лекарства от болезней, которые в настоящее время неизлечимы.

Стволовые клетки можно использовать не только в качестве потенциальной терапии, но и в исследовательских целях.

Например, ученые обнаружили, что включение или выключение определенного гена может привести к его дифференцировке. Знание этого помогает им исследовать, какие гены и мутации вызывают какие эффекты.

Вооружившись этим знанием, они смогут выяснить, что вызывает широкий спектр болезней и состояний, некоторые из которых еще не излечимы.

Аномальное деление и дифференцировка клеток являются причиной таких заболеваний, как рак и врожденные нарушения, возникающие в результате рождения. Знание того, что заставляет клетки делиться неправильным образом, может привести к излечению.

Стволовые клетки также могут помочь в разработке новых лекарств. Вместо того, чтобы тестировать лекарства на людях-добровольцах, ученые могут оценить, как лекарство влияет на нормальную здоровую ткань, тестируя его на ткани, выращенной из стволовых клеток.

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о стволовых клетках.

Были некоторые разногласия по поводу исследований стволовых клеток. В основном это относится к работе с эмбриональными стволовыми клетками.

Использование эмбрионов для получения стволовых клеток

Аргументом против использования эмбриональных стволовых клеток является то, что они разрушают бластоцисту человека, а оплодотворенная яйцеклетка не может развиться в человека.

В настоящее время исследователи ищут способы создания или использования стволовых клеток без участия эмбрионов.

Смешивание людей и животных

Исследования стволовых клеток часто включают введение клеток человека животным, таким как мыши или крысы. Некоторые люди утверждают, что это может создать организм, который является частью человека.

В некоторых странах производство линий эмбриональных стволовых клеток является незаконным. В Соединенных Штатах ученые могут создавать линии эмбриональных стволовых клеток или работать с ними, но использование федеральных средств для исследования линий стволовых клеток, созданных после августа 2001 года, является незаконным.