Stamceller (SCs) är en population av celler som är de ursprungliga föregångarna till alla andra. I en bildad organism kan de differentiera sig till vilka celler som helst i vilket organ som helst, i ett embryo kan de bilda vilken som helst av dess celler.
Deras syfte av naturen är att regenerera kroppens vävnader och organ från födseln med olika skador. De ersätter helt enkelt skadade celler, förnyar och skyddar dem. Enkelt uttryckt är det här reservdelar för kroppen.
Hur de bildas
Ett stort antal av alla celler i en vuxen organism börjar en gång med sammansmältningen av de manliga och kvinnliga reproduktionscellerna under befruktningen av ägget. Denna sammansmältning kallas en zygot. Alla efterföljande miljarder celler uppstår under dess utveckling. Zygoten innehåller hela arvsmassan för den framtida personen och dess utvecklingsschema i framtiden.
När den dyker upp börjar zygoten aktivt dela sig. Först uppträder celler av ett speciellt slag i det: de kan bara överföra genetiskainformation till efterföljande generationer av nya celler. Dessa populationer är de berömda embryonala stamcellerna runt vilka det finns så mycket spänning.
I fostret är ESC, eller snarare deras genom, fortfarande på nollpunkten. Men efter att ha aktiverat specialiseringsmekanismen kan de omvandlas till alla efterfrågade celler. Embryonala stamceller erhålls i ett tidigt skede av embryot under utveckling, nu kallat blastocysten, på den 4-5:e dagen av zygotens liv, från dess inre cellmassa.
När embryot utvecklas kommer specialiseringsmekanismerna, de så kallade embryonala induktorerna, in i bilden. De inkluderar själva de gener som behövs för tillfället, från vilka olika familjer av SCs uppstår och början av framtida organ beskrivs. Mitos fortsätter, ättlingarna till dessa celler är redan specialiserade, vilket kallas comitation.
Samtidigt kan embryonala stamceller omvandlas (överföras) till vilket groddlager som helst: ekto-, meso- och endoderm. Av dessa utvecklas fostrets organ därefter. Denna differentieringsegenskap kallas pluripotens och är den största skillnaden mellan ESC:er.
SC klassificering
De är indelade i 2 stora grupper - embryonala och somatiska, erhållna från en vuxen organism. Frågan om hur embryonala stamceller erhålls och används är välkänd.
3 valda SC-källor:
- Egna stamceller, eller autologa; oftast finns de i benmärgen, men kanerhållas från hud, fettvävnad, vävnader från vissa organ, etc.
- SC från moderkakan, erhållen under förlossningen från navelsträngsblod.
- Fetal SCs erhållna från vävnader efter abort. Därför särskiljs även donator (allogena) och egna (autologa) SC. Oavsett deras ursprung har de speciella egenskaper som fortsätter att utforskas av forskare. Till exempel kan de förbli livskraftiga och behålla alla sina egenskaper i årtionden om de förvaras på rätt sätt. Detta är viktigt när man samlar in SC från moderkakan vid födseln, vilket kan betraktas som en form av sjukförsäkring och skydd för den nyfödda i framtiden. De kan användas av denna person när en allvarlig sjukdom inträffar. I Japan finns det till exempel ett helt regeringsprogram som säkerställer att 100 % av befolkningen har IPS-cellbanker.
Exempel på användning av SC i medicin
Steg för embryonal transplantation:
- 1970 - De första autologa SC-transplantationerna genomförs. Det finns bevis för att "ungdomsvaccinationer" i det tidigare KKP gavs till åldrande medlemmar av CPSU:s politbyrå flera gånger om året.
- 1988 - SCs transplanterades till en pojke med leukemi som fortfarande lever idag.
- 1992 - Professor David Harris grundar SK-banken, där hans första barn blev den första kunden. Hans SC frystes först.
- 1996-2004 – 392 transplantationer av egna SC från benmärgen genomfördes.
- 1997 - Donator SCs transplanterades från moderkakan till en rysk cancerpatient.
- 1998 - SCs transplanterades till en flicka med neuroblastom (hjärntumör) - resultatet är positivt. Forskare har också lärt sig hur man odlar SC in vitro.
- 2000 - 1200 sändningar.
- 2001 – förmågan hos SCs i benmärg hos vuxna människor att omvandlas till hjärt- och myocyter avslöjades.
- 2003 – data erhölls om bevarandet av alla SC-bioegenskaper i flytande kväve i 15 år.
- 2004 – World Banks of SK-samlingar har redan 400 000 prover.
ESC grundläggande egenskaper
Exempel på embryonala stamceller kan betraktas som alla celler i de primära lagren i embryot: dessa är myocyter, blodkroppar, nerver etc. Mänskliga ESC:er var de första som isolerades 1998 av de amerikanska forskarna James Thompson och John Becker. Och 1999 erkände den mest kända vetenskapliga tidskriften Science denna upptäckt som den tredje viktigaste efter upptäckten av den dubbla helixen av DNA och avkodningen av det mänskliga genomet.
ESC:er har förmågan att ständigt förnya sig, även om det inte finns något incitament att särskilja sig. Det vill säga de är väldigt plastiga och deras utvecklingspotential är inte begränsad. Detta gör dem så populära inom regenerativ medicin.
De så kallade tillväxtfaktorerna kan fungera som en stimulans för deras utveckling till andra typer av celler, de är olika för alla celler.
Idag är embryonala stamceller förbjudna enligt officiell medicin för användning som behandling.
Vad används idag
För behandling används endast egna SC från vävnader från en vuxen organism, oftareAlla dessa är röda benmärgsceller. Listan över sjukdomar inkluderar sjukdomar i blodet (leukemi), immunsystemet, i framtiden - onkologiska patologier, Parkinsons sjukdom, diabetes typ 1, multipel skleros, hjärtinfarkt, stroke, sjukdomar i ryggmärgen, blindhet.
Huvudproblemet har alltid varit och förblir kompatibiliteten av SC med kroppsceller när de introduceras i den, dvs. histokompatibilitet. När du använder inbyggt SC är det här problemet mycket lättare att lösa.
Därför, på frågan om vilka stamceller som är att föredra att använda - embryonal eller stamvävnad, är svaret otvetydigt: bara vävnad. Alla organ har speciella nischer i vävnader där SCs lagras och konsumeras efter behov. Utsikterna för SCs är enorma, eftersom forskare hoppas kunna skapa nödvändiga vävnader och organ från dem istället för donatorer, enligt indikationer.
Begynnelsehistorik
År 1908 märkte Alexander Maksimov (1874-1928), professor i histologi vid Military Medical Academy of St. Petersburg, när han studerade blodkroppar, att de ständigt och ganska snabbt uppdateras.
A. A. Maksimov gissade att det inte bara var en fråga om celldelning, annars skulle benmärgen vara större än personen själv. Sedan kallade han denna föregångare till alla element i blodstammen. Namnet förklarar essensen av fenomenet: speciella celler läggs i den röda benmärgen, vars uppgift endast är i mitos. Samtidigt dyker 2 nya celler upp: en blir blod, och den andra går i reserv - utvecklas och delar sig igen, återigen går cellen i reserv, etc. med samma resultat.
Dessa celler som ständigt delar sig utgör stammen, från denkvistar rör sig i sidled - det här är nya framväxande professionella blodkroppar. Denna process är kontinuerlig och uppgår till miljarder celler varje dag. Bland dem finns grupper av alla blodelement - leukocyter och erytrocyter, lymfocyter, etc.
Sedan talade Maximov med sin teori vid en kongress för hematologer i Berlin. Detta var början på historien om utvecklingen av SC. Cellbiologi blev en separat vetenskap först i slutet av 1900-talet.
På 1960-talet började SC användas vid behandling av leukemi. De har också hittats i hud och fettvävnad.
Särskiljande egenskaper hos SK
Lovande idéer utesluter inte förekomsten av undervattensrev när de omsätts i praktiken. Det stora problemet är att SC-aktiviteten låter dem dela i obegränsade mängder, och det blir svårt att kontrollera dem. Dessutom är vanliga celler begränsade i att dividera med antalet cykler (Höflickgränsen). Detta beror på kromosomernas struktur.
När gränsen nås delar sig cellen inte längre, vilket innebär att den inte multipliceras. För celler skiljer sig denna gräns beroende på deras typ: för fibrös vävnad är den 50 delningar, för blod SC - 100.
För det andra mognar inte alla SCs samtidigt, så alla vävnader har olika SC i olika mognadsstadier. Ju mer normal mognad en cell har, desto mindre har den egenskaperna att träna om till en annan cell. Med andra ord, genomet som fastställs för alla celler är likartat, men arbetssättet är annorlunda. Delvis mogna SCs som, när de stimuleras, kan mogna ochsärskilj, det här är sprängningar.
I CNS är dessa neuroblaster, i skelettet - osteoblaster, i huden - dermatoblaster, etc. Stimulansen för mognad är externa eller interna orsaker.
Alla celler i kroppen har inte denna förmåga, det beror på graden av deras differentiering. Högt differentierade celler (kardiomyocyter, neuroner) kan aldrig producera sin egen sort, varför de säger att nervceller inte återställs. Och dåligt differentierade är kapabla till mitos, till exempel blod, lever, benvävnad.
Embryonala stamceller (ES) skiljer sig från andra SC genom att det inte finns någon Hayflick-gräns för dem. ESC:er delar sig oändligt, d.v.s. de är faktiskt odödliga (odödliga). Detta är deras andra egendom. Denna egenskap hos ESC inspirerade forskare, verkar det som, att användas i kroppen för att förhindra åldrande.
Så varför gick inte användningen av embryonala stamceller på den här vägen och frystes ner? Inte en enda cell är garanterad mot genetiska nedbrytningar och mutationer, och när de dyker upp kommer de att föras vidare och ackumuleras. Vi får inte glömma att mänskliga embryonala stamceller alltid är bärare av främmande genetisk information (främmande DNA), så de kan själva orsaka en mutagen effekt. Det är därför användningen av deras SC blir den mest optimala och säkraste. Men ett annat problem uppstår. Det finns väldigt få SCs i en vuxen organism, och de är svåra att extrahera - 1 cell per 100 tusen. Men trots dessa problem extraheras de och autologa SCs används ofta vid behandling av CVD, endokrinopatier,gallvägspatologier, dermatos, sjukdomar i muskuloskeletala systemet, mag-tarmkanalen, lungorna.
Mer om ESC undervattensrev
Efter att ha fått embryonala stamceller måste de riktas åt rätt håll, d.v.s. hantera dem. Ja, de kan praktiskt taget återskapa vilket organ som helst. Men problemet med att välja rätt kombination av induktorer har inte lösts idag.
Användningen av embryonala stamceller i praktiken var till en början allestädes närvarande, men den oändliga delningen av sådana celler gör dem okontrollerbara och gör dem relaterade till tumörceller (Konheims teori). Här är en annan förklaring till ESC-frysningen.
Föryngring med ESC
En person förlorar sin SC när han åldras, deras antal sjunker stadigt, för att uttrycka det enkelt. Även vid 20 års ålder är det få av dem, efter 40 år finns det inga alls. Det var därför, när amerikanerna 1998 isolerade ESC:er för första gången och sedan klonade dem, fick cellbiologin en kraftfull drivkraft i sin utveckling.
Det fanns hopp om att bota de sjukdomar som alltid har ansetts obotliga. Den andra linjen är föryngring med embryonala stamceller genom injektion. Men det var inget genombrott i detta avseende, eftersom det fortfarande inte är känt exakt vad SC gör efter att ha introducerats i en ny organism. Antingen stimulerar de den gamla cellen, eller ersätter den helt - de tar dess plats och arbetar aktivt. Först när den exakta mekanismen för NC:s beteende är etablerad kommer det att vara möjligt att tala om ett genombrott. Idag krävs stor noggrannhet vid val av en sådan behandlingsmetod.
ESC och föryngring i Ryssland
I Ryssland har begränsningar för användningen av ESC:er ännu inte införts. Här utförs inte embryonal stamcellsterapi för föryngring av seriösa forskningsinstitut, utan endast av vanliga skönhetssalonger.
Och en sak till: om testning av verkan av ESC:er i väst utförs i laboratorier på försöksdjur, så testas ny teknik i Ryssland på människor av samma egenodlade skönhetssalonger. Häften med alla möjliga löften om evigt ungdomshav. Kalkylen stämmer: för den som har mycket pengar och möjligheter börjar det verka som att ingenting är omöjligt.
Behandling med embryonala stamceller i form av en minsta föryngringskur är endast 4 injektioner och uppskattas till 15 tusen euro. Och trots förståelsen att man inte blint ska lita på teknologier som inte har bekräftats vetenskapligt, uppväger många offentliga personer önskan att se yngre och mer attraktiv ut, börjar en person springa före loket. Dessutom inför ögonen på dem som det hjälpte. Det finns sådana lyckliga - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Men det finns många fler olyckliga: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Janukovitj – listan fortsätter. Dessa är offer för cellterapi. Det som blev gemensamt för dem alla var att de kort innan deras tillstånd försämrades verkade blomstra och bli yngre, och sedan snabbt dog. Varför detta händer kan ingen svara på. Ja, klNär ESC kommer in i den åldrande kroppen uppmuntrar de celler att aktivt dela sig, personen verkar bli yngre. Men detta är alltid stress för en äldre organism, och vilken patologi som helst kan utvecklas. Därför kan ingen klinik ge några garantier om konsekvenserna av en sådan föryngring.
