Celulele stem (SC) sunt o populație de celule care sunt precursorii originali ai tuturor celorl alte. Într-un organism format, ei se pot diferenția în orice celule ale oricărui organ; într-un embrion, pot forma oricare dintre celulele sale.
Scopul lor prin natura lor este regenerarea țesuturilor și organelor corpului inițial de la naștere cu diverse leziuni. Pur și simplu înlocuiesc celulele deteriorate, reînnoindu-le și protejându-le. Mai simplu spus, acestea sunt piese de schimb pentru corp.
Cum se formează
Un număr mare de celule ale unui organism adult începe odată cu fuziunea celulelor reproducătoare masculine și feminine în timpul fertilizării ovulului. Această fuziune se numește zigot. Toate miliardele ulterioare de celule apar în timpul dezvoltării sale. Zigotul conține întregul genom al viitoarei persoane și schema de dezvoltare a acesteia în viitor.
Când apare, zigotul începe să se dividă activ. În primul rând, în el apar celule de un tip special: sunt capabile doar să transmită geneticeinformații către generațiile ulterioare de celule noi. Aceste populații sunt celebrele celule stem embrionare în jurul cărora există atât de mult entuziasm.
La făt, ESC, sau mai degrabă genomul lor, sunt încă la punctul zero. Dar după activarea mecanismului de specializare, acestea pot fi transformate în orice celule solicitate. Celulele stem embrionare sunt obținute într-un stadiu incipient al embrionului în curs de dezvoltare, numit acum blastocist, în a 4-a-5 zi de viață a zigotului, din masa celulară interioară a acestuia.
Pe măsură ce embrionul se dezvoltă, intră în joc mecanismele de specializare, așa-numiții inductori embrionari. Ele înșiși includ genele necesare în acest moment, din care apar diferite familii de SC și sunt conturate începuturile viitoarelor organe. Mitoza continuă, descendenții acestor celule sunt deja specializați, ceea ce se numește comitație.
În același timp, celulele stem embrionare sunt capabile să se transforme (se transferă) în orice strat germinativ: ecto-, mezo- și endoderm. Dintre acestea, organele fătului se dezvoltă ulterior. Această proprietate de diferențiere se numește pluripotență și este principala diferență între ESC.
clasificare SC
Sunt împărțiți în 2 grupe mari - embrionare și somatice, obținute dintr-un organism adult. Întrebarea cum sunt obținute și utilizate celulele stem embrionare este bine înțeleasă.
3 surse SC selectate:
- Celule stem proprii sau autologe; cel mai adesea ele există în măduva osoasă, dar potpoate fi obținut din piele, țesut adipos, țesuturi ale unor organe etc.
- SC din placentă, obținut în timpul nașterii din sângele din cordonul ombilical.
- SC fetale obținute din țesuturi după avort. Prin urmare, se disting și SC donor (alogene) și proprii (autologe). Indiferent de originea lor, au proprietăți speciale care continuă să fie explorate de oamenii de știință. De exemplu, pot rămâne viabile și își pot păstra toate proprietățile timp de zeci de ani dacă sunt depozitate corespunzător. Acest lucru este important atunci când se colectează SC din placentă la naștere, care poate fi considerată o formă de asigurare de sănătate și protecție pentru nou-născut în viitor. Acestea pot fi folosite de această persoană atunci când apare o boală gravă. În Japonia, de exemplu, există un întreg program guvernamental care asigură că 100% din populație are bănci de celule IPS.
Exemple de utilizare a SC în medicină
Pașii transplantului embrionar:
- 1970 - Se efectuează primele transplanturi autologe SC. Există dovezi că în fostul CCCP „vaccinările pentru tineri” erau administrate membrilor în vârstă ai Biroului Politic al PCUS de mai multe ori pe an.
- 1988 - SC au fost transplantate într-un băiat cu leucemie care trăiește și astăzi.
- 1992 - Profesorul David Harris înființează banca SK, unde primul său copil a devenit primul client. SC lui a fost înghețat mai întâi.
- 1996-2004 – Au fost efectuate 392 de transplanturi de SC proprii din măduva osoasă.
- 1997 - SC donatorilor au fost transplantate din placentă la un pacient rusesc cu cancer.
- 1998 - SC au fost transplantate la o fată cu neuroblastom (tumoare pe creier) - rezultatul este pozitiv. Oamenii de știință au învățat și cum să crească SC in vitro.
- 2000 - 1200 de emisiuni.
- 2001 – a fost dezvăluită capacitatea SC a măduvei osoase umane adulte de a se transforma în cardio și miocite.
- 2003 – au fost obținute date privind conservarea tuturor bioproprietăților SC în azot lichid timp de 15 ani.
- 2004 – Colecțiile Băncii Mondiale din SK au deja 400.000 de mostre.
Proprietăți de bază ESC
Exemple de celule stem embrionare pot fi considerate orice celule din straturile primare din embrion: acestea sunt miocite, celule sanguine, nervi etc. ESC-urile umane au fost primele izolate în 1998 de oamenii de știință din SUA James Thompson și John Becker. Și în 1999, cea mai faimoasă revistă științifică Science a recunoscut această descoperire ca fiind a treia ca importantă după descoperirea dublei helix a ADN-ului și decodificarea genomului uman.
ESC-urile au capacitatea de a se reînnoi în mod constant, chiar dacă nu există niciun stimulent pentru diferențiere. Adică sunt foarte plastice și potențialul lor de dezvoltare nu este limitat. Acest lucru le face atât de populare în medicina regenerativă.
Așa-numiții factori de creștere pot servi drept stimul pentru dezvoltarea lor în alte tipuri de celule, sunt diferiți pentru toate celulele.
Astăzi, celulele stem embrionare sunt interzise de medicina oficială pentru utilizare ca tratament.
Ce se folosește astăzi
Pentru tratament, se folosesc mai des numai SC proprii din țesuturile unui organism adultToate acestea sunt celule roșii ale măduvei osoase. Lista bolilor include boli ale sângelui (leucemie), ale sistemului imunitar, în viitor - patologii oncologice, boala Parkinson, diabet de tip 1, scleroză multiplă, infarct miocardic, accident vascular cerebral, boli ale măduvei spinării, orbire..
Problema principală a fost și rămâne întotdeauna compatibilitatea SC-urilor cu celulele corpului atunci când sunt introduse în el, adică. histocompatibilitate. Când utilizați SC nativ, această problemă este mult mai ușor de rezolvat.
De aceea, la întrebarea care sunt celulele stem de preferat să se folosească - țesut embrionar sau stem, răspunsul este fără echivoc: doar țesut. Orice organ are nișe speciale în țesuturi unde SC sunt depozitate și consumate după cum este necesar. Perspectivele pentru SC sunt uriașe, deoarece oamenii de știință speră să creeze din acestea țesuturile și organele necesare în locul celor donatoare, conform indicațiilor.
Istoricul începuturilor
În 1908 Alexander Maksimov (1874-1928), profesor de histologie la Academia Medicală Militară din Sankt Petersburg, în timp ce studia celulele sanguine, a observat că acestea sunt actualizate constant și destul de rapid.
A. A. Maksimov a ghicit că nu era vorba doar de diviziunea celulară, altfel măduva osoasă ar fi mai mare decât persoana însuși. Apoi a numit acest predecesor al tuturor elementelor tulpinii de sânge. Numele explică esența fenomenului: celulele speciale sunt așezate în măduva osoasă roșie, a cărei sarcină este doar în mitoză. În același timp, apar 2 celule noi: una devine sânge, iar a doua intră în rezervă - se dezvoltă și se împarte din nou, din nou celula intră în rezervă etc. cu același rezultat.
Aceste celule în diviziune constantă formează trunchiul, din elcrenguțele se mișcă lateral - acestea sunt celule sanguine profesionale noi în curs de dezvoltare. Acest proces este continuu și se ridică la miliarde de celule în fiecare zi. Printre acestea se numără grupuri de toate elementele sanguine - leucocite și eritrocite, limfocite etc.
Ulterior, Maximov a vorbit cu teoria sa la un congres al hematologilor de la Berlin. Acesta a fost începutul istoriei dezvoltării SC. Biologia celulară a devenit o știință separată abia la sfârșitul secolului al XX-lea.
În anii 1960, SC a început să fie utilizat în tratamentul leucemiei. Au fost găsite și în piele și țesutul adipos.
Caracteristici distinctive ale SK
Ideile promițătoare nu exclud existența recifelor subacvatice atunci când sunt puse în practică. Marea problemă este că activitatea SC le permite să se împartă în cantități nelimitate și devine dificil să le controlezi. În plus, celulele obișnuite sunt limitate în împărțirea la numărul de cicluri (limita Hayflick). Acest lucru se datorează structurii cromozomilor.
Când se atinge limita, celula nu se mai împarte, ceea ce înseamnă că nu se înmulțește. Pentru celule, această limită diferă în funcție de tipul lor: pentru țesutul fibros este de 50 de diviziuni, pentru sânge SC - 100.
În al doilea rând, SC nu se maturizează toate în același timp, astfel încât orice țesut are SC diferite în diferite stadii de maturare. Cu cât este mai normală maturitatea unei celule, cu atât are mai puține proprietăți de reeducare într-o altă celulă. Cu alte cuvinte, genomul stabilit pentru toate celulele este similar, dar modul de funcționare este diferit. SC parțial mature care, atunci când sunt stimulate, se pot maturiza șidiferențiere, acestea sunt explozii.
În SNC sunt neuroblaste, în schelet - osteoblaste, în piele - dermatoblaste etc. Stimulul pentru maturare este de cauze externe sau interne.
Nu toate celulele din organism au această capacitate, depinde de gradul de diferențiere a acestora. Celulele foarte diferențiate (cardiomiocite, neuroni) nu pot produce niciodată propriul lor fel, motiv pentru care se spune că celulele nervoase nu sunt restaurate. Și cele slab diferențiate sunt capabile de mitoză, de exemplu, sânge, ficat, țesut osos.
Celulele stem embrionare (ES) diferă de alte SC prin faptul că nu există o limită Hayflick pentru ele. ESC-urile se divid la nesfârșit, adică. sunt de fapt nemuritori (nemuritori). Aceasta este a doua lor proprietate. Această proprietate a ESC a inspirat oamenii de știință, s-ar părea, să fie folosită în organism pentru a preveni îmbătrânirea.
Deci de ce utilizarea celulelor stem embrionare nu a mers pe această cale și nu a fost înghețată? Nicio celulă nu este garantată împotriva defecțiunilor genetice și mutațiilor, iar atunci când apar, vor fi transmise în continuare și se vor acumula. Nu trebuie să uităm că celulele stem embrionare umane sunt întotdeauna purtătoare de informații genetice extraterestre (ADN străin), așa că ele însele pot provoca un efect mutagen. De aceea, utilizarea SC lor devine cea mai optimă și cea mai sigură. Dar apare o altă problemă. Există foarte puține SC într-un organism adult și sunt dificil de extras - 1 celulă la 100 de mii. Dar, în ciuda acestor probleme, ele sunt extrase și SC autologe sunt adesea folosite în tratamentul BCV, endocrinopatii,patologii biliare, dermatoză, boli ale sistemului musculo-scheletic, tractului gastro-intestinal, plămâni.
Mai multe despre recifele subacvatice ESC
După ce au primit celule stem embrionare, acestea trebuie direcționate în direcția corectă, adică. gestionează-le. Da, practic pot recrea orice organ. Dar problema alegerii combinației potrivite de inductori nu a fost rezolvată astăzi.
Utilizarea celulelor stem embrionare în practică a fost la început omniprezentă, dar infinitatea diviziunii acestor celule le face incontrolabile și le face legate de celulele tumorale (teoria lui Konheim). Iată o altă explicație pentru înghețarea ESC.
Reîntinerire cu ESC
O persoană își pierde SC pe măsură ce îmbătrânește, numărul lor scade constant, pentru a spune simplu. Chiar și până la 20 de ani sunt puțini, după 40 de ani nu există deloc. De aceea, când în 1998 americanii au izolat pentru prima dată ESC-urile și apoi le-au clonat, biologia celulară a primit un impuls puternic în dezvoltarea sa.
Exista speranță pentru vindecarea acelor boli care au fost întotdeauna considerate incurabile. A doua linie este întinerirea cu celule stem embrionare prin injectare. Dar nu a existat nicio descoperire în acest sens, pentru că încă nu se știe exact ce fac SC după ce a fost introdus într-un nou organism. Fie stimulează vechea celulă, fie o înlocuiesc complet - îi iau locul și funcționează activ. Numai atunci când mecanismul exact al comportamentului CN va fi stabilit se va putea vorbi de o descoperire. Astăzi, este nevoie de mare grijă în alegerea unei astfel de metode de tratament.
ESC și întinerire în Rusia
În Rusia, restricțiile privind utilizarea ESC-urilor nu au fost încă introduse. Aici, terapia cu celule stem embrionare pentru întinerire nu este efectuată de institute serioase de cercetare, ci doar de saloanele de înfrumusețare obișnuite.
Și încă ceva: dacă în Occident testarea acțiunii ESC-urilor este efectuată în laboratoare pe animale de experiment, atunci în Rusia noile tehnologii sunt testate pe oameni de către aceleași saloane de înfrumusețare autohtone. Broșuri cu tot felul de promisiuni ale tinereții eterne. Calculul este corect: pentru cei care au mulți bani și oportunități, începe să pară că nimic nu este imposibil.
Tratamentul cu celule stem embrionare sub forma unui curs minim de întinerire este de doar 4 injecții și este estimat la 15 mii de euro. Și, în ciuda înțelegerii că nu trebuie să aveți încredere orbește în tehnologiile care nu au fost confirmate științific, multe persoane publice depășesc dorința de a arăta mai tânăr și mai atractiv, o persoană începe să alerge înaintea locomotivei. Mai mult, sub ochii celor pe care ia ajutat. Există astfel de norocoși - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Dar mai sunt mulți ghinionisti: Dmitri Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Ianukovici - lista poate continua. Acestea sunt victimele terapiei celulare. Ceea ce a devenit comun tuturor a fost că, cu puțin timp înainte de deteriorarea stării lor, păreau să înflorească și să devină mai tineri, apoi au murit rapid. De ce se întâmplă asta, nimeni nu poate răspunde. Da, laCând ESC intră în corpul îmbătrânit, ele încurajează celulele să se dividă activ, persoana pare să devină mai tânără. Dar acesta este întotdeauna stres pentru un organism în vârstă și se poate dezvolta orice patologie. Prin urmare, nicio clinică nu poate oferi garanții cu privire la consecințele unei astfel de întineriri.
