Qelizat burimore embrionale - përshkrimi, struktura dhe veçoritë

Përmbajtje:

Qelizat burimore embrionale - përshkrimi, struktura dhe veçoritë
Qelizat burimore embrionale - përshkrimi, struktura dhe veçoritë

Video: Qelizat burimore embrionale - përshkrimi, struktura dhe veçoritë

Video: Qelizat burimore embrionale - përshkrimi, struktura dhe veçoritë
Video: Trumza, një ilaç i vërtetë natyral. Ja sëmundjet që kuron dhe si përdoret 2024, Korrik
Anonim

Qelizat staminale (SC) janë një popullatë qelizash që janë pararendësit origjinalë të të gjitha të tjerave. Në një organizëm të formuar, ato mund të diferencohen në çdo qelizë të çdo organi; në një embrion, ato mund të formojnë çdo qelizë të tij.

Qëllimi i tyre nga natyra është rigjenerimi i indeve dhe organeve të trupit fillimisht që nga lindja me lëndime të ndryshme. Ata thjesht zëvendësojnë qelizat e dëmtuara, duke i rinovuar dhe mbrojtur ato. E thënë thjesht, këto janë pjesë rezervë për trupin.

Si formohen

përtëritje me qeliza staminale embrionale
përtëritje me qeliza staminale embrionale

Një numër i madh i të gjitha qelizave të një organizmi të rritur fillon dikur me bashkimin e qelizave riprodhuese mashkullore dhe femërore gjatë fekondimit të vezës. Ky bashkim quhet zigot. Të gjitha miliarda qelizat pasuese lindin gjatë zhvillimit të tij. Zigota përmban të gjithë gjenomin e personit të ardhshëm dhe skemën e zhvillimit të tij në të ardhmen.

Kur shfaqet, zigota fillon të ndahet në mënyrë aktive. Së pari, qelizat e një lloji të veçantë shfaqen në të: ato janë të afta vetëm të transmetojnë gjenetikeinformacion për gjeneratat pasuese të qelizave të reja. Këto popullata janë qelizat burimore embrionale të famshme rreth të cilave ka kaq shumë eksitim.

Në fetus, ESC, ose më mirë gjenomi i tyre, janë ende në pikën zero. Por pas ndezjes së mekanizmit të specializimit, ato mund të shndërrohen në çdo qelizë të kërkuar. Qelizat burimore embrionale merren në një fazë të hershme të embrionit në zhvillim, që tani quhet blastocist, në ditën e 4-5 të jetës së zigotit, nga masa e brendshme qelizore e saj.

Ndërsa embrioni zhvillohet, mekanizmat e specializimit, të ashtuquajturit induktorë embrionalë, hyjnë në lojë. Vetë ato përfshijnë gjenet e nevojshme për momentin, nga të cilat lindin familje të ndryshme të SC dhe përvijohen fillimet e organeve të ardhshme. Mitoza vazhdon, pasardhësit e këtyre qelizave tashmë janë të specializuar, që quhet komitim.

Në të njëjtën kohë, qelizat burimore embrionale janë në gjendje të transformohen (transferohen) në çdo shtresë embrionale: ekto-, mezo- dhe endodermë. Nga këto, organet e fetusit zhvillohen më pas. Kjo veti e diferencimit quhet pluripotencë dhe është ndryshimi kryesor midis ESC-ve.

Klasifikimi SC

si fitohen dhe përdoren qelizat staminale
si fitohen dhe përdoren qelizat staminale

Ato ndahen në 2 grupe të mëdha - embrionale dhe somatike, të marra nga një organizëm i rritur. Çështja se si fitohen dhe përdoren qelizat burimore embrionale është kuptuar mirë.

3 burime të SC të zgjedhura:

  1. Qeliza staminale vetjake, ose autologe; më së shpeshti ekzistojnë në palcën e eshtrave, por mundentë merret nga lëkura, indi dhjamor, indet e disa organeve etj.
  2. SC nga placenta, e marrë gjatë lindjes nga gjaku i kordonit.
  3. SC fetale të marra nga indet pas abortit. Prandaj, dallohen edhe SC-të dhuruese (alogjenike) dhe vetanake (autologe). Pavarësisht origjinës së tyre, ato kanë veti të veçanta që vazhdojnë të hulumtohen nga shkencëtarët. Për shembull, ato mund të mbeten të qëndrueshme dhe të ruajnë të gjitha pronat e tyre për dekada nëse ruhen siç duhet. Kjo është e rëndësishme kur merret SC nga placenta në lindje, e cila mund të konsiderohet një formë e sigurimit shëndetësor dhe mbrojtjes për të porsalindurin në të ardhmen. Ato mund të përdoren nga ky individ kur shfaqet një sëmundje e rëndë. Në Japoni, për shembull, ekziston një program i tërë qeveritar që siguron që 100% e popullsisë të ketë banka celulare IPS.

Shembuj të përdorimit të SC në mjekësi

cilat qeliza staminale preferohen të përdoren
cilat qeliza staminale preferohen të përdoren

Hapat e transplantimit embrional:

  • 1970 - Janë kryer transplantet e para autologe SC. Ka dëshmi se në ish-KKKP "vaksinimet për të rinjtë" u bëheshin anëtarëve të moshuar të Byrosë Politike të CPSU disa herë në vit.
  • 1988 - SC u transplantuan te një djalë me leuçemi që jeton ende sot.
  • 1992 - Profesor David Harris themelon bankën SK, ku fëmija i tij i parë u bë klienti i parë. SC-ja e tij u ngri fillimisht.
  • 1996-2004 – Janë kryer 392 transplantime të SC të veta nga palca e eshtrave.
  • 1997 - SC-të e donatorëve u transplantuan nga placenta te një pacient rus me kancer.
  • 1998 - SC u transplantuan në një vajzë me neuroblastoma (tumor truri) - rezultati është pozitiv. Shkencëtarët kanë mësuar gjithashtu se si të rritin SC in vitro.
  • 2000 - 1200 transmetime.
  • 2001 - u zbulua aftësia e SC-ve të palcës kockore të njeriut të rritur për t'u transformuar në kardio- dhe miocite.
  • 2003 - u morën të dhëna për ruajtjen e të gjitha biovetive SC në azot të lëngshëm për 15 vjet.
  • 2004 – Koleksionet e Bankave Botërore të SK tashmë kanë 400,000 mostra.

veti themelore ESC

Shembuj të qelizave burimore embrionale mund të konsiderohen çdo qelizë e shtresave parësore në embrion: këto janë miocitet, qelizat e gjakut, nervat, etj. ESC-të njerëzore ishin të parat që u izoluan në 1998 nga shkencëtarët amerikanë James Thompson dhe John Becker. Dhe në vitin 1999, revista më e famshme shkencore Science e njohu këtë zbulim si zbulimin e tretë më të rëndësishëm pas zbulimit të spirales së dyfishtë të ADN-së dhe dekodimit të gjenomit njerëzor.

ESC-të kanë aftësinë për të rinovuar vazhdimisht veten, edhe nëse nuk ka asnjë nxitje për t'u diferencuar. Domethënë, ato janë shumë plastike dhe potenciali i tyre për zhvillim nuk është i kufizuar. Kjo i bën ato kaq të njohura në mjekësinë rigjeneruese.

Të ashtuquajturit faktorë të rritjes mund të shërbejnë si stimul për zhvillimin e tyre në lloje të tjera qelizash, ata janë të ndryshëm për të gjitha qelizat.

Sot, qelizat burimore embrionale janë të ndaluara nga mjekësia zyrtare për t'u përdorur si trajtim.

Çfarë po përdoret sot

aplikimi i qelizave staminale embrionale
aplikimi i qelizave staminale embrionale

Për trajtim, përdoren vetëm SC nga indet e një organizmi të rritur, më shpeshTë gjitha këto janë qeliza të kuqe të palcës kockore. Lista e sëmundjeve përfshin sëmundjet e gjakut (leuçemia), sistemin imunitar, në të ardhmen - patologjitë onkologjike, sëmundjen e Parkinsonit, diabetin e tipit 1, sklerozën e shumëfishtë, infarktin e miokardit, goditjet, sëmundjet e palcës kurrizore, verbërinë.

Problemi kryesor ka qenë gjithmonë dhe mbetet përputhshmëria e SC me qelizat e trupit kur ato futen në të, d.m.th. histokompatibiliteti. Kur përdorni SC amtare, kjo çështje është shumë më e lehtë për t'u zgjidhur.

Prandaj, në pyetjen se cilat qeliza staminale preferohen të përdoren - ind embrional apo staminal, përgjigja është e paqartë: vetëm ind. Çdo organ ka kamare të veçanta në inde ku SC-të ruhen dhe konsumohen sipas nevojës. Perspektivat për SC janë të mëdha, sepse shkencëtarët shpresojnë të krijojnë prej tyre indet dhe organet e nevojshme në vend të atyre të donatorëve, sipas indikacioneve.

Historia e fillimit

Në vitin 1908 Alexander Maksimov (1874-1928), profesor i histologjisë në Akademinë Mjekësore Ushtarake të Shën Petersburgut, ndërsa studionte qelizat e gjakut, vuri re se ato përditësohen vazhdimisht dhe mjaft shpejt.

A. A. Maksimov mendoi se nuk bëhej fjalë vetëm për ndarjen e qelizave, përndryshe palca e eshtrave do të ishte më e madhe se vetë personi. Pastaj ai e quajti këtë paraardhës të të gjithë elementëve të rrjedhjes së gjakut. Emri shpjegon thelbin e fenomenit: qeliza të veçanta vendosen në palcën e eshtrave të kuqe, detyra e të cilave është vetëm në mitozë. Në të njëjtën kohë, shfaqen 2 qeliza të reja: njëra bëhet gjak, dhe e dyta shkon në rezervë - zhvillohet dhe ndahet përsëri, përsëri qeliza shkon në rezervë, etj. me të njëjtin rezultat.

Këto qeliza që ndahen vazhdimisht përbëjnë trungun, prej tijdegëzat lëvizin anash - këto janë qeliza të reja profesionale të gjakut. Ky proces është i vazhdueshëm dhe arrin në miliarda qeliza çdo ditë. Midis tyre janë grupet e të gjithë elementëve të gjakut - leukocitet dhe eritrocitet, limfocitet, etj.

Më pas, Maximov foli me teorinë e tij në një kongres hematologësh në Berlin. Ky ishte fillimi i historisë së zhvillimit të SC. Biologjia qelizore u bë një shkencë më vete vetëm në fund të shekullit të 20-të.

Në vitet 1960, SC filloi të përdoret në trajtimin e leuçemisë. Ato janë gjetur gjithashtu në lëkurë dhe indin dhjamor.

Veçoritë dalluese të SK

trajtimi i qelizave staminale embrionale
trajtimi i qelizave staminale embrionale

Idetë premtuese nuk përjashtojnë ekzistencën e shkëmbinjve nënujorë kur vihen në praktikë. Problemi i madh është se aktiviteti SC u lejon atyre të ndahen në sasi të pakufizuar, dhe bëhet e vështirë për t'i kontrolluar ato. Përveç kësaj, qelizat e zakonshme janë të kufizuara në ndarjen me numrin e cikleve (kufiri Hayflick). Kjo është për shkak të strukturës së kromozomeve.

Kur arrihet kufiri, qeliza nuk ndahet më, që do të thotë se nuk shumëzohet. Për qelizat, ky kufi ndryshon në varësi të llojit të tyre: për indet fibroze është 50 ndarje, për gjakun SC - 100.

Së dyti, SC nuk maturohen të gjitha në të njëjtën kohë, kështu që çdo ind ka SC të ndryshme në faza të ndryshme maturimi. Sa më normale të jetë pjekuria e një qelize, aq më pak ajo ka vetitë e rikualifikimit në një qelizë tjetër. Me fjalë të tjera, gjenomi i përcaktuar për të gjitha qelizat është i ngjashëm, por mënyra e funksionimit është e ndryshme. SC pjesërisht të pjekura që, kur stimulohen, mund të piqen dhedalloj, këto janë shpërthime.

Në SNQ këto janë neuroblaste, në skelet - osteoblaste, në lëkurë - dermatoblaste etj. Stimulimi për maturim janë shkaqe të jashtme ose të brendshme.

Jo të gjitha qelizat në trup e kanë këtë aftësi, kjo varet nga shkalla e diferencimit të tyre. Qelizat shumë të diferencuara (kardiomiocitet, neuronet) nuk mund të prodhojnë kurrë llojin e tyre, prandaj thonë se qelizat nervore nuk restaurohen. Dhe ato të diferencuara dobët janë të afta për mitozë, për shembull, gjaku, mëlçia, indet kockore.

Qelizat burimore embrionale (ES) ndryshojnë nga SC-të e tjera në atë që nuk ka kufi Hayflick për to. ESC-të ndahen pafundësisht, d.m.th. ata janë në të vërtetë të pavdekshëm (të pavdekshëm). Kjo është prona e tyre e dytë. Kjo veti e ESC frymëzoi shkencëtarët, duket se do të përdoret në trup për të parandaluar plakjen.

Pra, pse përdorimi i qelizave burimore embrionale nuk shkoi në këtë rrugë dhe nuk u ngri? Asnjë qelizë e vetme nuk është e garantuar kundër prishjeve dhe mutacioneve gjenetike, dhe kur ato shfaqen, ato do të kalojnë më tej dhe do të grumbullohen. Nuk duhet të harrojmë se qelizat burimore embrionale të njeriut janë gjithmonë bartës të informacionit gjenetik të huaj (ADN-së së huaj), kështu që ato vetë mund të shkaktojnë një efekt mutagjen. Kjo është arsyeja pse përdorimi i SC-së së tyre bëhet më optimali dhe më i sigurti. Por lind një problem tjetër. Ka shumë pak SC në një organizëm të rritur dhe ato janë të vështira për t'u nxjerrë - 1 qelizë për 100 mijë. Por pavarësisht këtyre problemeve, ato ekstraktohen dhe SC autologe përdoren shpesh në trajtimin e CVD, endokrinopative.patologjitë biliare, dermatoza, sëmundjet e sistemit muskuloskeletor, traktit gastrointestinal, mushkërive.

Më shumë rreth shkëmbinjve nënujorë ESC

marrja e qelizave staminale embrionale
marrja e qelizave staminale embrionale

Pas marrjes së qelizave staminale embrionale, ato duhet të drejtohen në drejtimin e duhur, d.m.th. menaxhojnë ato. Po, ata praktikisht mund të rikrijojnë çdo organ. Por problemi i zgjedhjes së kombinimit të duhur të induktorëve nuk është zgjidhur sot.

Përdorimi i qelizave staminale embrionale në praktikë ishte fillimisht i kudondodhur, por pafundësia e ndarjes së qelizave të tilla i bën ato të pakontrollueshme dhe i bën ato të lidhura me qelizat tumorale (teoria e Konheimit). Këtu është një shpjegim tjetër për ngrirjen ESC.

Përtëritje me ESC

Një person humbet SC-në e tij ndërsa plaket, numri i tyre po bie vazhdimisht, për ta thënë thjesht. Edhe në moshën 20 vjeçare janë pak, pas 40 vjetësh nuk ka fare. Kjo është arsyeja pse, kur në vitin 1998 amerikanët izoluan ESC-të për herë të parë dhe më pas i klonuan ato, biologjia qelizore mori një shtysë të fuqishme në zhvillimin e saj.

Kishte shpresë për shërimin e atyre sëmundjeve që janë konsideruar gjithmonë të pashërueshme. Linja e dytë është përtëritja me qeliza staminale embrionale me injeksion. Por nuk pati asnjë përparim në këtë drejtim, sepse ende nuk dihet saktësisht se çfarë bëjnë SC pasi janë futur në një organizëm të ri. Ose stimulojnë qelizën e vjetër, ose e zëvendësojnë plotësisht - ata zënë vendin e saj dhe punojnë në mënyrë aktive. Vetëm kur të përcaktohet mekanizmi i saktë i sjelljes së KK-së, do të jetë e mundur të flitet për një përparim. Sot kërkohet shumë kujdes në zgjedhjen e një metode të tillë trajtimi.

ESC dhe përtëritje në Rusi

qelizat burimore embrionale të njeriut
qelizat burimore embrionale të njeriut

Në Rusi, kufizimet në përdorimin e ESC-ve nuk janë futur ende. Këtu, terapia me qeliza burimore embrionale për përtëritje nuk kryhet nga institute kërkimore serioze, por vetëm nga sallone të zakonshme bukurie.

Dhe një gjë tjetër: nëse në Perëndim testimi i veprimit të ESC-ve kryhet në laboratorë në kafshë eksperimentale, atëherë në Rusi teknologjitë e reja testohen te njerëzit nga të njëjtat sallone bukurie të rritura në shtëpi. Broshura me lloj-lloj premtimesh për detin e rinisë së përjetshme. Llogaritja është e saktë: për ata që kanë shumë para dhe mundësi, fillon të duket se asgjë nuk është e pamundur.

Trajtimi me qeliza staminale embrionale në formën e një kursi minimal përtëritjeje është vetëm 4 injeksione dhe llogaritet në 15 mijë euro. Dhe përkundër të kuptuarit se nuk duhet t'i besohet verbërisht teknologjive që nuk janë konfirmuar shkencërisht, shumë figura publike e tejkalojnë dëshirën për t'u dukur më të rinj dhe më tërheqës, një person fillon të vrapojë përpara lokomotivës. Për më tepër, para syve të atyre që ndihmoi. Ka të tillë me fat - Buynov, Leshchenko, Rotaru.

Por ka shumë të tjerë të pafat: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Janukovych - lista vazhdon. Këta janë viktima të terapisë qelizore. Ajo që u bë e zakonshme për të gjithë ishte se pak para përkeqësimit të gjendjes së tyre, dukej se lulëzuan dhe u bënë më të rinj, dhe më pas vdiqën shpejt. Pse ndodh kjo, askush nuk mund të përgjigjet. Po, nëKur ESC hyn në trupin e plakjes, ato inkurajojnë qelizat të ndahen në mënyrë aktive, personi duket se po bëhet më i ri. Por ky është gjithmonë stres për një organizëm të moshuar dhe çdo patologji mund të zhvillohet. Prandaj, asnjë klinikë nuk mund të japë garanci për pasojat e një përtëritjeje të tillë.

Recommended: