Kaj so raziskave matičnih celic ter prednosti in slabosti

Terapija z matičnimi celicami krepi naravne procese zdravljenja v telesu in je eden najbolj vznemirljivih dosežkov regenerativne medicine v zadnjem času. Ponuja neverjetno zdravljenje številnih bolezni, za katere zdravniki prej niso imeli sprejemljivih načinov zdravljenja.

V tem članku o programu Mind The Graph boste izvedeli naslednje. matična celica raziskave: prednosti in slabosti, kaj to je in katere vrste matičnih celic so na voljo. V tem članku boste našli tudi uspešne zgodbe, da boste bolje razumeli to temo.

Kaj so matične celice?

Telo ima izvirno surovino v obliki matičnih celic. Te matične celice so odgovorne za razvoj vseh drugih celic s posebnimi vlogami. Matične celice se ob ustreznih pogojih, bodisi v telesu bodisi v laboratoriju, delijo in proizvajajo nove celice, znane kot hčerinske celice.

Hčerinske celice se lahko preoblikujejo v več matičnih celic ali celic s posebno funkcijo, kot so krvne celice, možganske celice, celice srčne mišice ali kostne celice. V telesu ni nobene druge celice, ki bi lahko naravno ustvarjala nove vrste celic kot matične celice.

Vrste matičnih celic

Zarodne matične celice

Zarodne matične celice se pridobivajo iz blastociste, večinoma prazne kroglice celic, ki se razvije tri do pet dni po oploditvi jajčne celice s semenčico pri človeku. Embrionalne matične celice so pluripotentne, kar pomeni, da lahko iz njih nastanejo vse vrste celic v popolnoma razvitem organizmu, razen placente in popkovnice.

Te celice, ki so se ločile od notranje celične mase, se bodo razvile v bolj specializirane celice, iz katerih bodo nastala vsa telesna tkiva in organi. Ko znanstveniki odstranijo notranjo celično maso in jo gojijo v posebnem laboratorijskem okolju, celice ohranijo lastnosti embrionalnih matičnih celic.

Te celice so izredno pomembne, saj zagotavljajo trajno zalogo za raziskovanje normalnega razvoja in bolezni ter ocenjevanje zdravil in drugih načinov zdravljenja.

Za tkivo specifične matične celice

Tkivno specifične matične celice (najbolj znane kot odrasle matične celice) imajo višjo stopnjo specializacije kot embrionalne matične celice. Običajno lahko te matične celice proizvajajo široko paleto celičnih tipov za tkivo ali organ, v katerem živijo.

Tkivno specifične matične celice so v človeškem telesu redke in se v kulturi ne obnavljajo tako zlahka kot embrionalne matične celice. Vendar pa so raziskave teh celic razširile naše splošno razumevanje normalnega razvoja, vpliva staranja ter dogajanja ob poškodbah in boleznih.

Mezenhimske matične celice

Celice, pridobljene iz strome, vezivnega tkiva, ki obdaja druga tkiva in organe, imenujemo mezenhimske matične celice ali MSC. Številni znanstveniki celice s tem imenom imenujejo "stromalne celice".

Te celice so sprva našli v kostnem mozgu in dokazali, da lahko proizvajajo kostne, hrustančne in maščobne celice. Zdaj jih proizvajajo iz različnih tkiv, kot sta maščoba in popkovnična kri. Različne MSC naj bi imele lastnosti matičnih celic in celo imunomodulatorne lastnosti, zato jih raziskujejo kot terapijo za številne bolezni, čeprav še ni dokazov o njihovi uporabnosti. Znanstveniki ne vedo zagotovo, ali so te celice matične celice in kakšne vrste celic lahko ustvarjajo. Strinjajo pa se, da vse MSC niso enake in da se njihove lastnosti razlikujejo glede na to, od kod izvirajo v telesu in kako so ločene in proizvedene.

Inducirane pluripotentne matične celice

Inducirane pluripotentne matične celice (iPS) so laboratorijsko ustvarjene celice, ki so bile preoblikovane iz tkivno specifičnih celic, kot so kožne celice, v celice, ki delujejo kot embrionalne matične celice. Celice IPS so pomembno orodje za znanstvenike, da bi bolje razumeli razvojne faze, nastanek in napredovanje bolezni ter ustvarili in preizkusili nova zdravila in načine zdravljenja.

Čeprav imajo celice iPS veliko enakih lastnosti kot embrionalne matične celice, na primer možnost, da iz njih nastanejo vse vrste celic v telesu, niso enake. Znanstveniki poskušajo ugotoviti, kakšne so te razlike in kaj predstavljajo. Prve celice iPS so bile ustvarjene z vstavljanjem dodatnih kopij genov v tkivno specifične celice s pomočjo virusov. Raziskovalci raziskujejo različne metode za ustvarjanje celic iPS, da bi jih sčasoma uporabili kot vir celic ali tkiv za medicinske terapije.

Razvoj na področju raziskav matičnih celic: uspešne zgodbe

Preden se poglobite v prednosti in slabosti raziskav matičnih celic, je treba v tem članku omeniti nekaj uspešnih zgodb.

Multipla skleroza

Zgodba o uspehu Reeme Sandhu z matičnimi celicami se je začela leta 2014, ko so ji diagnosticirali multiplo sklerozo, navaja DailyMail. Bolezen lahko prizadene možgane in hrbtenjačo ter povzroča različne simptome, ki spreminjajo življenje, kot so huda invalidnost, mišični krči in težave s spominom. Po letih razočaranja je dobila avtologno presaditev matičnih celic, pri kateri so ji iz krvi odvzeli lastne matične celice in jih z intravensko infuzijo vlili nazaj v telo. Takoj se je pokazalo, da se je delovanje Reeminih možganov močno izboljšalo. Dva meseca po presaditvi se ji je povrnil vid in vrnila se je na delo. Ti spodbudni rezultati kažejo, da se je Reemina multipla skleroza zaradi presaditve matičnih celic upočasnila.

Srčni infarkt

Kot poroča DailyMail, je Dave Randle po srčnem infarktu leta 2016 utrpel hudo srčno popuščanje, strokovnjaki pa so ga opozorili, da bo moral odnehati. Ko pa je Dave izvedel, da se matične celice lahko uporabljajo za zdravljenje poškodovanega srca, se je vpisal na terapijo in pet dni zapored prejemal injekcije, ki so njegov kostni mozeg spodbudile, da je omogočil vstop matičnih celic v njegov krvni obtok. Te celice so nato izločili in jih ponovno vnesli v njegovo srce. Davova zgodba o uspehu z matičnimi celicami se je nekaj tednov po presaditvi srečno končala - začel se je počutiti močnejši, zdravniki pa so zaznali pomembne spremembe.

HIV

Leta 2013 so pri ženski diagnosticirali okužbo s HIV. Po poročanju časopisa Journal so ji marca 2017 diagnosticirali tudi akutno mieloično levkemijo, zaradi česar je postala kandidatka za presaditev matičnih celic. Matične celice so ji presadili z dvema transfuzijama krvi: eno od starejšega sorodnika in drugo od nesorodnega otroka. Otrok, delno usklajen darovalec, je imel mutacijo v genu CCR5, ki zavira sposobnost virusa HIV, da se infiltrira v gostiteljeve celice. Ženska je leta 2020 prenehala jemati zdravila proti virusu HIV in od takrat ni imela nobenih merljivih znakov okužbe. Prav tako je že skoraj štiri leta v remisiji zaradi levkemije.

Raziskave matičnih celic: Prednosti in slabosti

Prednosti

Izboljšanje razumevanja etiologije bolezni: Raziskovalci lahko bolje razumejo nastanek bolezni in obolenj, če spremljajo rast matičnih celic v celice kosti, srčne mišice, nevronov ter drugih organov in tkiv.

Ustvarjanje zdravih celic za zamenjavo obolelih celic (regenerativna medicina): Z matičnimi celicami je mogoče manipulirati, da postanejo posebne celice, ki jih je mogoče uporabiti pri ljudeh za regeneracijo in zdravljenje tkiv, ki so bila poškodovana ali oslabljena zaradi bolezni.

Testiranje varnosti in učinkovitosti novih farmacevtskih izdelkov: Pred dajanjem raziskovalnih zdravil ljudem lahko raziskovalci uporabijo določene vrste matičnih celic, da ocenijo učinkovitost in varnost zdravil.

Minimalno tveganje zavrnitve: Pri presaditvah odraslih matičnih celic je manjša verjetnost, da bodo zavrnjene, poleg tega jih je mogoče reprogramirati. Odrasle matične celice se uspešno uporabljajo tudi v različnih terapevtskih aplikacijah.

Proti

Težko rastejo: Odrasle matične celice je težko gojiti dlje časa in trenutno ni na voljo nobene tehnike za ustvarjanje velikih količin odraslih matičnih celic.

Zarodne matične celice so na splošno zavrnjene: Pri presaditvah embrionalne matične celice ne smejo biti sprejete.

Nova tehnologija: Zdravljenje z matičnimi celicami se še vedno raziskuje, zato je treba ugotoviti še veliko stvari. Dolgoročni neželeni učinki zdravljenja še niso znani.

pomisleki glede etike: zdravljenje z matičnimi celicami uporablja embrionalne matične celice iz človeškega zarodka. Številni konservativci trdijo, da se "človeško življenje začne s spočetjem" in da raziskave matičnih celic povzročajo smrt živih otrok.

V nekaj minutah izdelajte znanstveno natančne infografike

Uporabite moč infografike za uspeh svojega znanstvenega dela. Opazujte graf orodje vam lahko pomaga z neverjetnimi predlogami in vam omogoča brskanje po več kot 40 000 znanstveno natančnih slik na več kot 80 priljubljenih področjih.