Kas yra kamieninių ląstelių tyrimai ir jų privalumai bei trūkumai

Kamieninių ląstelių terapija sustiprina natūralius organizmo gijimo procesus ir yra vienas iš įdomiausių pastarojo meto regeneracinės medicinos laimėjimų. Ji siūlo neįtikėtiną įvairių ligų, kurioms gydyti gydytojai anksčiau neturėjo priimtinų gydymo būdų, gydymą.

Šiame "Mind The Graph" straipsnyje sužinosite apie kamieninės ląstelės tyrimai: privalumai ir trūkumaikas tai yra ir kokie yra įvairūs kamieninių ląstelių tipai. Šiame straipsnyje taip pat rasite sėkmingų istorijų, kad geriau suprastumėte šią temą.

Kas yra kamieninės ląstelės?

Organizmas turi pirminės žaliavos - kamieninių ląstelių. Šios kamieninės ląstelės yra atsakingos už visų kitų specifinių funkcijų ląstelių vystymąsi. Esant tinkamoms sąlygoms organizme arba laboratorijoje, kamieninės ląstelės dalijasi ir sukuria naujas ląsteles, vadinamas dukterinėmis ląstelėmis.

Dukterinės ląstelės gali virsti kitomis kamieninėmis ląstelėmis arba specifinių funkcijų ląstelėmis, pavyzdžiui, kraujo, smegenų, širdies raumens ar kaulų ląstelėmis. Organizme nėra kitos ląstelės, kuri galėtų natūraliai generuoti naujus ląstelių tipus taip, kaip kamieninės ląstelės.

Kamieninių ląstelių tipai

Embrioninės kamieninės ląstelės

Embrioninės kamieninės ląstelės išgaunamos iš blastocistos - dažniausiai tuščio ląstelių kamuoliuko, kuris išsivysto praėjus 3-5 dienoms po to, kai žmogaus kiaušialąstę apvaisina spermatozoidas. Embrioninės kamieninės ląstelės yra pluripotentinės, t. y. iš jų gali išaugti visų tipų visiškai išsivysčiusio organizmo ląstelės, išskyrus placentą ir bambagyslę.

Šios nuo vidinės ląstelių masės atskirtos ląstelės virs labiau specializuotomis ląstelėmis, iš kurių susidarys visi kūno audiniai ir organai. Kai mokslininkai pašalina vidinę ląstelių masę ir augina ją tam tikroje laboratorinėje aplinkoje, ląstelės išlaiko embrioninių kamieninių ląstelių savybes.

Šios ląstelės yra labai svarbios, nes jos yra nuolatinis šaltinis, kuriuo galima naudotis tiriant normalų vystymąsi ir ligas, taip pat vertinant vaistus ir kitus gydymo būdus.

Audinių specifinės kamieninės ląstelės

Audinių specifinės kamieninės ląstelės (dažniausiai vadinamos suaugusiųjų kamieninėmis ląstelėmis) yra labiau specializuotos nei embrioninės kamieninės ląstelės. Paprastai šios kamieninės ląstelės gali gaminti įvairių tipų ląsteles tam audiniui ar organui, kuriame jos gyvena.

Žmogaus organizme retai aptinkamos audinių specifinės kamieninės ląstelės, be to, jos ne taip lengvai atsinaujina kultūroje kaip embrioninės kamieninės ląstelės. Tačiau šių ląstelių tyrimai išplėtė mūsų bendrą supratimą apie normalų vystymąsi, kaip senėjimas veikia mus ir kas vyksta sužalojimų bei ligų atvejais.

Mezenchiminės kamieninės ląstelės

Ląstelės, gautos iš stromos - jungiamojo audinio, supančio kitus audinius ir organus, - vadinamos mezenchiminėmis kamieninėmis ląstelėmis arba MSC. Daugelis mokslininkų ląsteles su šiuo pavadinimu vadina "stromos ląstelėmis".

Iš pradžių šios ląstelės buvo rastos kaulų čiulpuose ir buvo įrodyta, kad jos gali gaminti kaulų, kremzlių ir riebalų ląsteles. Dabar jos gaminamos iš įvairių audinių, pavyzdžiui, riebalų ir virkštelės kraujo. Manoma, kad įvairios MSC turi kamieninių ląstelių ir net imunomoduliuojančių savybių, todėl jos tiriamos kaip įvairių ligų gydymo būdai, nors kol kas nėra įrodymų, kad jos yra naudingos. Mokslininkai tiksliai nežino, ar šios ląstelės yra kamieninės ląstelės ir kokių rūšių ląsteles jos gali generuoti. Jie sutinka, kad ne visos MSC yra vienodos ir kad jų savybės skiriasi priklausomai nuo to, iš kur jos yra kilusios organizme ir kaip jos atskiriamos ir gaminamos.

Indukuotos pluripotentinės kamieninės ląstelės

Indukuotos pluripotentinės kamieninės (iPS) ląstelės - tai laboratorijoje sukurtos ląstelės, kurios buvo transformuotos iš audinių specifinių ląstelių, pavyzdžiui, odos ląstelių, į ląsteles, kurios veikia kaip embrioninės kamieninės ląstelės. IPS ląstelės yra svarbios priemonės mokslininkams, padedančios geriau suprasti raidos etapus, ligų pradžią ir progresavimą, taip pat kurti ir išbandyti naujus vaistus ir gydymo būdus.

Nors iPS ląstelės pasižymi daugeliu tų pačių savybių kaip ir embrioninės kamieninės ląstelės, pvz., gali duoti pradžią visų tipų organizmo ląstelėms, jos nėra identiškos. Mokslininkai bando išsiaiškinti, kokie yra šie skirtumai ir ką jie reiškia. Viena vertus, pirmosios iPS ląstelės buvo sukurtos virusais įterpiant papildomas genų kopijas į konkretaus audinio ląsteles. Mokslininkai tyrinėja įvairius iPS ląstelių kūrimo metodus, kad galiausiai galėtų jas naudoti kaip ląstelių ar audinių šaltinį gydymui vaistais.

Kamieninių ląstelių tyrimų plėtra: sėkmingos istorijos

Prieš pradedant gilintis į kamieninių ląstelių tyrimų privalumai ir trūkumai, šiame straipsnyje reikia paminėti keletą sėkmingų pasakojimų.

Išsėtinė sklerozė

Reemos Sandhu kamieninių ląstelių sėkmės istorija prasidėjo 2014 m., kai jai buvo diagnozuota išsėtinė sklerozė, rašo DailyMail. Ši liga gali paveikti galvos ir nugaros smegenis, sukeldama įvairius gyvenimą keičiančius simptomus, tokius kaip sunki negalia, raumenų spazmai ir atminties sutrikimai. Po daugelį metų trukusio nusivylimo jai buvo atlikta autologinė kamieninių ląstelių transplantacija, kurios metu jos pačios kamieninės ląstelės buvo paimtos iš jos kraujo ir intraveninės infuzijos būdu suleistos atgal į organizmą. Reemos smegenų veikla iš karto labai pagerėjo. Praėjus dviem mėnesiams po transplantacijos, jos regėjimas atsistatė ir ji grįžo į darbą. Šie džiuginantys rezultatai rodo, kad dėl kamieninių ląstelių transplantacijos Reemos išsėtinė sklerozė sulėtėjo.

Širdies priepuolis

Kaip rašo "DailyMail", 2016 m. ištikus širdies priepuoliui, Dave'as Randle'as patyrė sunkų širdies nepakankamumą ir liūdną specialistų perspėjimą. Tačiau sužinojęs, kad kamieninės ląstelės gali būti naudojamos pažeistai širdžiai gydyti, Deivas užsirašė į gydymą ir 5 dienas iš eilės gavo injekcijas, kurios išjudino jo kaulų čiulpus, kad kamieninės ląstelės patektų į kraujotaką. Tada šios ląstelės buvo išskirtos ir vėl įvestos į jo širdį. Deivo kamieninių ląstelių sėkmės istorija laimingai baigėsi praėjus kelioms savaitėms po transplantacijos - jis ėmė jaustis stipriau, o gydytojai aptiko reikšmingų pokyčių.

ŽIV

2013 m. moteriai buvo diagnozuotas ŽIV. Pasak žurnalo, 2017 m. kovo mėn. jai taip pat buvo diagnozuota ūminė mieloidinė leukemija, todėl ji tapo kandidate į kamieninių ląstelių transplantaciją. Jai buvo persodintos kamieninės ląstelės, atlikus du kraujo perpylimus: vienas iš vyresnio giminaičio, kitas - iš nesusijusio kūdikio. Kūdikis, iš dalies suderintas donoras, turėjo CCR5 geno mutaciją, kuri slopina ŽIV gebėjimą įsiskverbti į šeimininko ląsteles. 2020 m. moteris nustojo vartoti vaistus nuo ŽIV, ir nuo to laiko jai nepasireiškė jokių išmatuojamų infekcijos požymių. Be to, jau beveik ketverius metus jai taikoma leukemijos remisija.

Kamieninių ląstelių tyrimai: Mokslinių tyrimų rezultatai: privalumai ir trūkumai

Privalumai

Pagerinti supratimą apie ligos etiologiją: Stebėdami, kaip kamieninės ląstelės virsta kaulų, širdies raumens, neuronų ir kitų organų bei audinių ląstelėmis, mokslininkai gali geriau suprasti, kaip atsiranda ligos ir negalavimai.

Sveikų ląstelių, pakeičiančių sergančias ląsteles, generavimas (regeneracinė medicina): Kamieninės ląstelės gali būti manipuliuojamos, kad taptų tam tikromis ląstelėmis, kurios gali būti naudojamos žmonėms regeneruoti ir gydyti ligos pažeistus ar pažeistus audinius.

Išbandykite naujų vaistų saugumą ir veiksmingumą: Prieš skirdami tiriamuosius vaistus žmonėms, mokslininkai gali panaudoti tam tikrų tipų kamienines ląsteles, kad įvertintų vaistų veiksmingumą ir saugumą.

Minimali atmetimo rizika: Suaugusiųjų kamieninės ląstelės rečiau atmetamos transplantuojant ir gali būti perprogramuojamos. Suaugusių kamieninių ląstelių sėkmė taip pat buvo nustatyta įvairiose terapinėse srityse.

Trūkumai

Sunku auginti: Suaugusias kamienines ląsteles sunku auginti ilgesnį laiką, o šiuo metu nėra metodo, kuriuo būtų galima sukurti didelį kiekį suaugusių kamieninių ląstelių.

Embrioninės kamieninės ląstelės paprastai atmetamos: Embrioninės kamieninės ląstelės, naudojamos transplantacijai, gali būti nepriimtinos.

Naujos technologijos: Gydymas kamieninėmis ląstelėmis vis dar tiriamas ir reikia nustatyti daug dalykų. Kol kas nežinomas ilgalaikis neigiamas terapijos poveikis.

Susirūpinimas dėl etikos: gydymui kamieninėmis ląstelėmis naudojamos žmogaus embriono kamieninės ląstelės. Daugelis konservatorių tvirtina, kad "žmogaus gyvybė prasideda nuo prasidėjimo" ir kad kamieninių ląstelių tyrimai lemia gyvų kūdikių mirtį.

Per kelias minutes sukurkite moksliškai tikslias infografikas

Pasinaudokite infografikos galia, kad jūsų mokslinis darbas būtų sėkmingas. Atminkite grafiką įrankis gali jums padėti pateikdamas nuostabius šablonus ir leisdamas naršyti po 40 000+ moksliškai tikslių vaizdų iš 80+ populiarių sričių.