Типови матичних ћелија, апликације и где су



Тхе матичне ћелије Они су тип ћелија које се природно налазе у свим вишестаничним живим бићима и карактерише их својство диференцирања у било ком типу ћелија и дељења да би се произвело више матичних ћелија..

Матичне ћелије су важне од пре рођења, јер се у року од неколико дана од придруживања две гамете почињу делити и множити стварајући специјализоване матичне ћелије које ће довести до различитих органа и ткива ембрионског тела..

Важност матичних ћелија лежи у њиховом невероватном потенцијалу да се развије и формира скоро било који тип ћелије. Ова способност се може користити за поправку и допуну оштећених или уништених ћелија. 

Тренутно се истражује клиничка примена матичних ћелија у вишеструким болестима као што су Паркинсонова, Алцхајмерова или неке урођене болести. Поред тога, већ постоје производи базирани на матичним ћелијама које су почеле да се користе у међународној употреби у ортопедској медицини.

Матичне ћелије настављају да постоје код одраслих јединки, мада у мањим количинама и са мање потенцијала него у ембрионалној фази. Ове матичне ћелије су присутне у одређеним структурама као што су коштана срж, мишићи и мозак, и захваљујући њима оштећене ћелије могу бити замењене и органи могу наставити да нормално функционишу..

Генерално, може се рећи да матичне ћелије имају три главна својства која их разликују од осталих ћелија:

  • Могу се репродуковати дуже вријеме.
  • Они нису специјализовани.
  • Они могу да се специјализују за било који тип ћелије.

Ова својства их чине потенцијално корисним за лечење неких болести изазваних хабањем или дегенерацијом неких ћелија као што су неуродегенеративне болести.

Ове невероватне особине матичних ћелија су први пут истражене прије само 35 година, 1981. године, када је група истраживача открила да је могуће издвојити матичне ћелије из мишјег ембриона..

Тек 1998. године, када су се студије са мишевима могле екстраполирати на људе, када су прве људске ембрионалне матичне ћелије екстраховане и култивисане ин витро да би се проучило њихово функционисање и њихова својства. Ове матичне ћелије се зову ембрионалне матичне ћелије.

Године 2006. дошло је до још једне прекретнице у историји проучавања матичних ћелија. Група истраживача открила је како се неке одрасле ћелије могу генетски репрограмирати како би се створиле матичне ћелије које се могу специјализирати у неким типовима станица. Овај тип матичних ћелија назива се индукована плурипотентна матична ћелија (иПС).

Иако је у ових 35 година постигнут велики напредак у истраживању матичних ћелија, потребно је још студија да би их се боље упознало и да би их могли користити у креирању нових терапија и проучавању људског нормативног развоја..

Типови матичних ћелија

Матичне ћелије се могу категоризовати на општи начин, према њиховом нивоу сазревања у ембрионим, феталним, одраслим матичним ћелијама и индукованим плурипотентним матичним ћелијама..

Поред тога, немају све матичне ћелије исти потенцијал да се диференцирају у било ком типу ћелије. У зависности од типа ћелија у којима се могу разликовати матичне ћелије може бити:

  • Тотипотент (или свемогући), ако се могу разликовати у било којој врсти ћелија. Ове ћелије се могу наћи само у морули (скуп ћелија које се јављају након сједињења два гамета) и, теоретски, у ембрионима, иако још није могуће да ембрионалне матичне ћелије развијају и стварају све типове. ћелија.
  • Плурипотент, они су следећи корак тотипотентних матичних ћелија и могу се разликовати у скоро сваки тип ћелија. Ембрионске ћелијске културе и индуковане матичне ћелије су плурипотентне.
  • Мултипотент, ако се могу разликовати у различите ћелије, али само оне које припадају групи сродних ћелија. На пример, мултипотентне ћелије срца могу се разликовати само у ткивима која формирају наведени орган. Ове ћелије се могу екстраховати из фетуса.
  • Олигопотент, ако се могу разликовати у неколико типова ћелија, на пример, да формирају исто ткиво. Одрасле матичне ћелије су олигопотентне.
  • Унипотент, ако се могу разликовати само у једну врсту ћелија. Ове матичне ћелије се разликују од нормалних одраслих ћелија по томе што одржавају своје репродуктивно својство током дугог временског периода (пре диференцијације). Овај тип матичних ћелија може се наћи, на пример, у неким мишићима.

Ембрионалне матичне ћелије

Ембрионалне матичне ћелије су екстраховане из ембриона. Већина долази из гамета који су оплођени ин витро, а не од трудница природно. И теоретски, они су тотипотентни, тј. Они могу да произведу било коју врсту ћелија, иако се у лабораторији у овом тренутку могу култивисати само неке врсте ћелија..

Када се матичне ћелије уклоне, врши се култура у којој се ћелије и хранљиви материјал (медијум културе) уводе у лабораторијску посуду. У култури ћелије расту и почињу да се деле, стварајући танки слој који се протеже преко целе површине плоче.

Култура матичних ћелија није 100% ефикасна, има тренутака када ћелије не расту или се деле. Али када је усев био ефикасан, групе матичних ћелија се узимају и стварају се нове популације које ће наставити да се деле и почињу да се диференцирају. Матичне ћелије се могу замрзнути и ускладиштити у било ком тренутку током процеса.

Током културе, матичне ћелије могу да се групишу и спонтано се специјализују у било ком типу ткива (мишић, нервозна ...). Бити у стању да се специјализује је знак да су ћелије сачуване у добром стању, али у идеалном случају процес специјализације је контролисан од стране истраживача како би се створиле специфичне популације станица..

Да би контролисали диференцијацију ембрионалних матичних ћелија, истраживачи модулирају хемијски састав медијума културе, квадрата или самих ћелија уметањем специфичних гена.

Кроз вишеструке студије, креирани су протоколи који указују на то који параметри треба да се модификују и како то урадити да би се створиле специфичне ћелијске културе..

У овом тренутку трансплантације ембрионалних матичних ћелија се не изводе код људи, јер је у неким студијама са животињама уочено да могу довести до развоја карцинома. И поред тога, истраживања се настављају и врло су обећавајућа за будуће третмане.

Феталне матичне ћелије

Као што му име каже, феталне матичне ћелије се добијају из фетуса (од 10. недеље гестације). Ове ћелије се могу наћи у већини ткива фетуса.

Ове матичне ћелије су мултипотентне, тј. Могу се разликовати у неке типове ћелија које су повезане, на пример, у неколико сличних ткива да би се формирао исти орган.

Одрасле матичне ћелије

У неким ткивима одраслих, као што су кожа, мишићи, црева и коштана срж, постоје одрасле матичне ћелије које се могу размножавати и диференцирати у ћелије у истом ткиву да би замениле мртве или оштећене ћелије, тако да су олигопетентне. Одрасле матичне ћелије се такође могу наћи у крви пупчане врпце.

На пример, у коштаној сржи постоје крвне матичне ћелије које сазревају и претварају се у зреле крвне ћелије (црвена крвна зрнца, бела крвна зрнца или тромбоцити).

Истраживања са овим типом ћелија су веома напредна и трансплантације одраслих матичних ћелија из коштане сржи или крви из пупчане врпце се тренутно спроводе за лечење болести крви као што су миелодиспластични и мијелопролиферативни синдроми..

Тренутно се истражује терапеутски потенцијал других одраслих матичних ћелија, као што су мезенхималне ћелије, које производе ћелије кости, хрскавице и масти за лечење болести као што је артритис..

Индуковане плурипотентне матичне ћелије

Индуковане плурипотентне матичне ћелије (иПС) су већ специјализоване одрасле ћелије (нпр. Из коже) које су генетски репрограмиране ин витро да би имале својства ембрионалних матичних ћелија.

Да би репрограмирали одрасле ћелије, они се извлаче из одраслих и узгајају у тањиру, где се вируси створени у лабораторији убацују са специфичним генима тако да се интегришу са ћелијама и модификују своју генетску информацију..

Иако иПС ћелије и ембрионске ћелије имају много карактеристика, нису у потпуности једнаке, те разлике се тренутно истражују, као и нове процедуре за креирање иПС.

Иако је потребно више истраживања, иПС ћелије се већ користе за проверу утицаја неких лекова који су у клиничким испитивањима иу блиској будућности се очекује да буду корисни за обављање трансплантације.

Трансплантације иПС ћелија се тренутно не изводе јер су неке студије на животињама довеле до канцерогених формација, могуће због технике која се користи за репрограмирање ћелија.

Третмани са матичним ћелијама

Тренутно, клиничка употреба матичних ћелија која се највише проучава и користи у пракси је трансплантација матичних ћелија крви (хематопоетских) из коштане сржи или пупчане врпце. Користе се за лечење проблема крви и имуног система, као и за обнову оштећених ћелија након третмана хемотерапијом или радиотерапијом..

Сваке године у Европи се више од 26.000 људи третира трансплантацијом хематапоиетичних матичних ћелија сваке године. Болести које се тренутно могу лечити трансплантацијом су:

  • Леукемије и линформа, као што су:
    • Акутна миелоидна леукемија.
    • Акутна лимфобластична леукемија.
    • Хронична миелоидна леукемија.
    • Хронична лимфобластична леукемија.
    • Јувенилна миеломоноцитна леукемија.
    • Ходгкин лимфом.
    • Не-Ходгкин лимфом.
  • Болести које се односе на коштану срж, као што су:
    • Тешка апластична анемија.
    • Фанцони анемиа.
    • Пароксизмална ноћна хемоглобинурија.
    • Аплазија чистих црвених крвних зрнаца.
    • Конгенитална тромбоцитопенија / амегакариоцитоза.
    • Миелопролиферативни и миелодиспластични синдром.
    • Мултипле миелома.
  • Наследне болести имуног система, као што су:
    • Тешка комбинована имунодефицијенција.
    • Вискотт-Алдрицх синдром.
  • Хемоглобинопатије (болести црвених крвних зрнаца), као што су:
    • Бета таласемија мајор.
    • Болест српастих ћелија.
  • Наследне болести метаболизма, као што су:
    • Краббе дисеасе.
    • Хурлеров синдром.
    • Адренолеукодистрофија.
    • Метакроматична леукодистрофија.
  • Друга стања и рак.

Још једна од примена трансплантата матичних ћелија су трансплантати коже. Ова апликација је можда најстарија јер је коришћена пре него што је заиста схватила како су матичне ћелије радиле.

Пресађивање коже се обично изводи само у екстремним случајевима у којима је особа оштећена на већим површинама коже, на пример, код тешких опекотина..

Први кожни пресадак је направљен 1970. године и од тада се техника усавршава, иако је још дуг пут до краја, будући да тренутно кожа није могућа да развије косе пуници или знојним жлездама..

Најновија примена матичних ћелија која је одобрена у Европи је Холоцлар, третман за поправку оштећења која су можда претрпела рожњачу, било рана или опекотина.

Процедура се састоји у уклањању малог дела лимбалних ћелија у добром стању, одговорном за поправљање рожњаче, и култивацију у лабораторији док не формирају танак стратум цорнеум који се може пресадити у очи пацијента..

Друге могуће примене матичних ћелија се истражују у клиничким испитивањима. Главне примене у истраживању су регенерација ткива и органа, лечење кардиоваскуларних болести и лечење болести мозга.

Употреба матичних ћелија за регенерацију ткива и органа је можда њихова највише проучавана примена. Ако се органи или ткива стварају из матичних ћелија, могу се трансплантирати особама којима су потребне, у ствари, већ је створен први бубрег са матичним ћелијама и резултати су обећавајући.

Резултати који су добијени у истраживању употребе матичних ћелија у лечењу кардиоваскуларних болести такође су веома охрабрујући.

Група истраживача из Опште болнице у Масачусетсу (Сједињене Државе) 2013. године створила је крвне судове за делове људских матичних ћелија које су имплантиране у мишеве и правилно функционисале. Тренутно је истраживање у току и они покушавају да га примијене без ризика за људе.

Коришћење матичних ћелија за лечење можданих болести као што је Паркинсонова или Алцхајмерова болест се проучава помоћу ембрионалних матичних ћелија због њиховог потенцијала за диференцијацију. Резултати изгледају обећавајуће, иако су студије још увијек у врло раној фази.

Проучавање матичних ћелија се не ради само за лечење болести, већ се и проучавају да би се знало нормалан развој здравих ћелија и боље разумели неке процесе као што су подела и диференцијација ћелија.

Референце

  1. Од Луца, М. (1. септембар 2015). Које болести и стања се могу третирати матичним ћелијама? Преузето са ЕуроСтемЦелл-а.
  2. Међународно друштво за истраживање матичних ћелија, ИССЦР. (с.ф.). Врсте матичних ћелија. Преузето 20. јуна 2016. из А Цлосер Лоок Ат Стем Целлс.
  3. Министарство науке, технологије и производних иновација Аргентинске Републике. (с.ф.). Преузето 20. јуна 2016. из инкуцаи.
  4. Натионал Институтес оф Хеалтх. (5. март 2015). Информације о матичним ћелијама. Преузето из Националног института за здравље.
  5. Сцхолер, Х. Р. (2007). Потенцијал матичних ћелија: Инвентар. У Н. Кноепффлер, Д. Сцхипански, и С. Л. Соргнер, Хуманбиотецхнологи ас Социал Цхалленге (стр. 28). Асхгате Публисхинг.
  6. На матичним ћелијама (с.ф.). Третмани са матичним ћелијама. Ретриевед он Јуне 20, 2016, фром собрецеллесмадре.цом.
  7. Услови коришћења Политика приватности ЕЕО / Афирмативна акција Послодавац. (с.ф.). Болести које се могу лечити трансплантацијом. Преузето 20. јуна 2016. из Бе тхе матцх.