Mis on tüviraku-uuringud ja plusse ja miinuseid umbes

Tüvirakuteraapia tõhustab organismi loomulikke paranemisprotsesse ja on üks põnevamaid läbimurdeid hiljutises regeneratiivses meditsiinis. See pakub uskumatut ravi paljude haiguste puhul, mille puhul arstidel varem ei olnud vastuvõetavat ravi.

Selles Mind The Graph artiklis saate teada järgmistest teemadest tüvirakk teadusuuringud: plussid ja miinused, mis see on ja milliseid erinevaid tüvirakke on olemas. See artikkel annab teile ka edukaid lugusid, et teemast paremini aru saada.

Mis on tüvirakud?

Kehas on algne tooraine tüvirakkude kujul. Need tüvirakud vastutavad kõigi teiste rakkude arengu eest, millel on spetsiifilised rollid. Kui neile antakse õiged tingimused kas kehas või laboris, jagunevad tüvirakud, et toota uusi rakke, mida nimetatakse tütarrakkudeks.

Tütarrakkudel on võime muunduda rohkemateks tüvirakkudeks või konkreetse funktsiooniga rakkudeks, näiteks vererakkudeks, ajurakkudeks, südamelihasrakkudeks või luurakkudeks. Kehas ei ole ühtegi teist rakku, mis suudaks looduslikult tekitada uusi rakutüüpe nagu tüvirakk.

Tüvirakkude tüübid

Embrüonaalsed tüvirakud

Embrüonaalsed tüvirakud saadakse blastotsüstist, mis on enamasti tühi rakupall, mis areneb kolm kuni viis päeva pärast seda, kui munarakk on inimesel seemnerakkude poolt viljastatud. Embrüonaalsed tüvirakud on pluripotentsed, mis tähendab, et neist võivad tekkida kõik rakutüübid täielikult arenenud organismis, välja arvatud platsenta ja nabanöör.

Need rakud, mis on eraldatud sisemisest rakumassist, arenevad spetsialiseeritumateks rakkudeks, millest tekivad kõik keha koed ja organid. Kui teadlased eemaldavad sisemise rakumassi ja kasvatavad seda konkreetses laboratooriumi keskkonnas, säilitavad rakud embrüonaalsete tüvirakkude omadused.

Need rakud on äärmiselt olulised, sest nad pakuvad jätkusuutlikku varu normaalse arengu ja haiguste uurimiseks ning ravimite ja muude ravimeetodite hindamiseks.

Koespetsiifilised tüvirakud

Koespetsiifilised tüvirakud (enamasti tuntud kui täiskasvanud tüvirakud) on kõrgemal tasemel spetsialiseerunud kui embrüonaalsed tüvirakud. Tavaliselt võivad need tüvirakud toota mitmesuguseid rakutüüpe selle koe või elundi jaoks, kus nad elavad.

Koespetsiifilisi tüvirakke on inimkehas harva võimalik avastada ja need ei näi end kultuuris nii kergesti taastuvat kui embrüonaalsed tüvirakud. Siiski on nende rakkude uurimine laiendanud meie üldist arusaama normaalsest arengust, vananemise mõjust ning vigastuste ja haiguste korral toimuvast.

Mesenhüümilised tüvirakud

Stroomast, teisi kudesid ja organeid ümbritsevast sidekoes, saadud rakke nimetatakse "mesenhüümseteks tüvirakkudeks" või MSC-deks. Paljud teadlased nimetavad selle nimetusega rakke "stroomirakkudeks".

Need rakud leiti algselt luuüdist ja tõestati, et nad on võimelised tootma luu-, kõhre- ja rasvarakke. Nüüdseks on neid toodetud erinevatest kudedest, nagu rasv ja nabaväädi veri. Erinevatel MSC-del arvatakse olevat tüvirakkude ja isegi immunomoduleerivate omadustega ning neid uuritakse mitmesuguste haiguste raviks, kuigi nende kasulikkuse kohta puuduvad veel tõendid. Teadlased ei tea kindlalt, kas need rakud on tüvirakud või milliseid rakke nad suudavad genereerida. Nad nõustuvad, et kõik MSC-d ei ole ühesugused ja et nende omadused varieeruvad sõltuvalt sellest, kust nad kehast pärit on ja kuidas neid eraldatakse ja toodetakse.

Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud

Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud (iPS) on laboris loodud rakud, mis on muundatud koespetsiifilistest rakkudest, näiteks naharakkudest, rakkudeks, mis toimivad nagu embrüonaalsed tüvirakud. IPS-rakud on olulised vahendid, mille abil teadlased saavad paremini mõista arengustaadiume, haiguste algust ja kulgu ning luua ja katsetada uusi ravimeid ja ravimeetodeid.

Kuigi iPS-rakkudel on palju samu omadusi kui embrüonaalsetel tüvirakkudel, näiteks potentsiaal sünnitada kõiki kehas olevaid rakutüüpe, ei ole nad siiski identsed. Teadlased püüavad välja selgitada, milles need erinevused seisnevad ja mida need esindavad. Esiteks loodi esimesed iPS-rakud viiruste abil geenide lisakoopiate sisestamisega koespetsiifilistesse rakkudesse. Teadlased uurivad mitmesuguseid meetodeid iPS-rakkude loomiseks, et kasutada neid lõpuks rakkude või kudede allikana meditsiiniliste ravimeetodite jaoks.

Areng tüviraku-uuringute valdkonnas: edulood

Enne süvenemist tüviraku-uuringute poolt- ja vastuargumendid, tuleb selles artiklis mainida mõned edukad lood.

Sclerosis multiplex

Reema Sandhu tüvirakkude edulugu algas 2014. aastal, kui tal diagnoositi skleroosipuudulikkus, vahendab DailyMail. See haigus võib mõjutada aju ja seljaaju, põhjustades mitmesuguseid elu muutvaid sümptomeid, nagu tõsine puue, lihasspasmid ja mäluprobleemid. Pärast aastatepikkust pettumust sai ta autoloogse tüvirakkude siirdamise, mille käigus eraldati tema enda tüvirakud tema verest ja infundeeriti need intravenoosse infusiooni teel tagasi tema kehasse. Reema ajufunktsiooni paranemine oli kohe ilmne. Tema nägemine paranes kaks kuud pärast siirdamist ja ta läks tagasi tööle. Need julgustavad tulemused näitavad, et Reema MS on tüvirakkude siirdamise tulemusena aeglustunud.

Südameinfarkt

DailyMaili andmetel jäi Dave Randle'ile pärast 2016. aastal saadud südameinfarkti tõsine südamepuudulikkus ja spetsialistide sünge hoiatus. Kuid pärast seda, kui ta sai teada, et tüvirakke võib kasutada kahjustatud südame tervendamiseks, registreerus Dave ravile ja sai 5 päeva järjest süsti, mis surus tema luuüdi, et võimaldada tüvirakkude sisenemist tema vereringesse. Seejärel eraldati need rakud ja sisestati uuesti tema südamesse. Dave'i tüvirakkude edulugu sai nädalaid pärast siirdamist õnneliku lõpu - ta hakkas end tugevamalt tundma ja arstid tuvastasid olulisi muutusi.

HIV

2013. aastal diagnoositi naisel HIV. Ajakirja andmetel diagnoositi tal 2017. aasta märtsis ka äge müeloidne leukeemia, mistõttu oli ta tüvirakkude siirdamise kandidaat. Ta sai tüvirakkude siirdamise kahe vereülekande kaudu: üks vanema sugulase ja teine mittesugulase vereülekanne. Beebil, osaliselt sobitatud doonoril, on mutatsioon CCR5 geenis, mis pärsib HIV-i võimet infiltreeruda peremeesrakkudesse. Naine lõpetas HIV-ravimite võtmise 2020. aastal ja sellest ajast alates ei ole tal olnud mingeid mõõdetavaid märke nakkuse kohta. Samuti on ta peaaegu neli aastat olnud leukeemiast remissioonis.

Tüviraku-uuringud: Plussid ja miinused

Plussid

Parandada arusaamist haiguse etioloogiast: Uurijad võivad paremini mõista, kuidas haigused ja vaevused tekivad, jälgides, kuidas tüvirakud kasvavad luude, südamelihase, neuronite ja muude organite ja kudede rakkudeks.

Tervete rakkude loomine haigete rakkude asendamiseks (regeneratiivne meditsiin): Tüvirakke on võimalik manipuleerida, et neist saaksid konkreetsed rakud, mida saab kasutada inimestel haiguse tõttu kahjustatud või kahjustatud kudede taastamiseks ja tervendamiseks.

Testida uudsete ravimite ohutust ja tõhusust: Enne uuritavate ravimite manustamist inimestele võivad teadlased kasutada teatud tüüpi tüvirakke, et hinnata ravimite tõhusust ja ohutust.

Minimaalne tagasilükkamise risk: Täiskasvanud tüvirakud lükkuvad siirdamisel harvemini tagasi ja neid saab ümber programmeerida. Täiskasvanud tüvirakkude edu on tõestatud ka mitmesuguste terapeutiliste rakenduste puhul.

Miinused

Raske kasvatada: Täiskasvanud tüvirakke on raske pikema aja jooksul kasvatada ja praegu ei ole olemas tehnikat, millega saaks luua suures koguses täiskasvanud tüvirakke.

Embrüonaalsed tüvirakud lükatakse üldiselt tagasi: Kui neid kasutatakse siirdamisel, ei tohi embrüonaalseid tüvirakke aktsepteerida.

Uus tehnoloogia: Tüvirakkude ravi on alles uurimisel ja palju asju tuleb veel kindlaks teha. Ravi pikaajalised kõrvaltoimed on veel teadmata.

Mure eetika pärast: tüvirakkude ravis kasutatakse inimese embrüo embrüo tüvirakke. Paljud konservatiivid väidavad, et "inimelu algab kontseptsioonist" ja et tüvirakkude uurimine toob kaasa elusate imikute surma.

Tee teaduslikult täpne infograafia minutitega

Kasutage infograafiate jõudu, et aidata oma teadustööl edu saavutada. Mind The Graph tööriist aitab teid, andes hämmastavaid malle ja võimaldades teil sirvida 40 000+ teaduslikult täpset pilti 80+ populaarses valdkonnas.