Kde se nacházejí kmenové buňky?

Vědci a lékaři mají mnoho možností, jak získat zdroje kmenových buněk pro výzkumné a terapeutické účely. Příklady kmenových buněk zahrnují embryonální kmenové buňky, buňky placenty a dospělé kmenové buňky.

Po celém světě probíhají probíhající klinické studie slibných nových terapií kmenovými buňkami.

Kmenové buňky jsou jedinečné a všestranné buňky používané v oblasti regenerativní medicíny. Článek v roce 2018 Lékařské zprávy dnes vysvětluje: „Buňky v těle mají specifické účely, ale kmenové buňky jsou buňky, které ještě nemají určitou roli a mohou se stát téměř každá buňka, která je zapotřebí. “ Výměna poškozených buněk za transplantované zdravé buňky by potenciálně mohla vést k mnoha průkopnickým léčí.

Schopnost buněčného typu diferencovat se na jiné typy buněk je známá jako buněčná účinnost.

Prvních pár divizí a oplodněná vajíčka dají vzniknout kmenovým buňkám schopným diferenciace na mnoho typů buněk, jako jsou nervové buňky, kožní buňky a tukové buňky. Tyto buňky pak tvoří tkáně a orgány ve vyvíjejícím se organismu.

Některé buňky v těle dospělého si zachovávají omezené regenerační schopnosti. I když je trochu obtížné je najít, tyto dospělé kmenové buňky se nacházejí v tkáních v celém lidském těle. Dospělé kmenové buňky stojí v pohotovosti a jsou připraveny na akci k opravě a obnově mrtvých nebo nefunkčních buněk.

Výzkum kmenových buněk zní trochu jako sci-fi. Vědci například zkoumají možnost použití terapie kmenovými buňkami k nahrazení chybějících končetin. Kmenové buňky mohou být jednoho dne použity k pěstování orgánů u pacientů, kteří potřebují transplantaci orgánu, a zároveň zkracují dobu čekání na vhodného dárce.

Jednobuněčné oplodněné vajíčko (zygota) schopné dělení a zrání na plodného dospělého se považuje za totipotenciální nebo za totální účinnost, aby se vyvinulo v jakýkoli typ buňky. Síla buněk klesá, jak se buňky nadále dělí v předvídatelné vývojové sekvenci.

Například zygota může být totipotentní až do čtyřbuněčného stadia dělení, podle Journal of Stem Cells and Development.

Embryonální kmenové buňky se nacházejí v buněčném stožáru blastocysty. Embryonální kmenové buňky jsou pluripotentní, což znamená, že se mohou změnit na nervové buňky, krvinky, kožní buňky, mozkové buňky a většinu všeho, co se v těle nachází.

Na rozdíl od totipotentních buněk nemohou embryonální kmenové buňky zrát na buňky placenty.

Multipotentní kmenové buňky, stejně jako dospělé kmenové buňky, se mohou změnit pouze na několik typů specializovaných buněk. Například krevní kmenové buňky mohou nahradit pouze různé buňky nalezené v krvi, jako jsou červené a bílé krvinky.

Nemohou se proměnit v buňky srdečního svalu nebo kožní buňky. Další příklady multipotentních kmenových buněk zahrnují nervové kmenové buňky a mezenchymální kmenové buňky. Vědci mají větší potíže s izolací tohoto typu buněk ve vzorcích tkáně.

Vědci ukládají a pěstují linie různých kmenových buněk v laboratorních zkumavkách a kulturách. Vědci se učí, jak přimět dospělé kmenové buňky, aby se chovaly jako pluripotentní embryonální kmenové buňky. Jsou zkoumány různé indukční techniky, jako je genetické inženýrství, elektrická stimulace a expozice progesteronu.

Manipulací s indukovanými pluriopotentními buňkami mohou vědci získat přehled o tom, jak řídit a kontrolovat růst implantovaných kmenových buněk pro terapeutické účely.

Oplodněná vajíčka, která již nejsou na klinikách pro plodnost k inseminaci zapotřebí, jsou buď darována na výzkum, nebo vyřazena. Z etických důvodů je nutné získat informovaný souhlas s použitím buněk od lidských subjektů a embryonálních blastocyst. Kmenové buňky se získávají z vnitřní buněčné membrány embryonální blastocysty staré tři až pět dní.

Embryonální kmenové buňky Pomozte vědcům prohloubit jejich chápání toho, jak se nezralé buňky reprodukují, interagují a reagují na své prostředí. Bez správného nasměrování a programování by se embryonální kmenové buňky mohly přesunout na jiné místo v těle a nepředvídanými způsoby se odlišit.

Multipotentní mezenchymální stromální buňky (MSC) a krvetvorné kmenové buňky lze nalézt v kostní dřeni. Vědci později našli MSC v mnoha dalších tkáních, jako jsou:

• plíce
  
• játra
  
• kosterní sval
  
• chrupavka
  
• slezina
  
• tuková tkáň

Buňky MSC v terapii kmenovými buňkami pomáhají podporovat homeostázu orgánů a fungování srdce. MSC lze také použít při regeneraci jater.

Nenarozené děti jsou v lůně polstrovány plodovou vodou. Multipotentní mezenchymální stromální buňky byly nalezeny ve vzorcích plodové vody, které byly odebrány během rutinních amniocentézních postupů prováděných k hodnocení vývoje plodu. Velké množství kmenových buněk v plodové vodě lze bezpečně odebrat během porodu císařským řezem.

Sklizeň MSC z tkáně, která by se jinak stala lékařským odpadem, by byla snadnější, rychlejší a méně invazivní cestou než odběr kmenových buněk od dospělých dárců krve. Hojnost plodové vody by mohla rozšířit regenerační výzkum.

Další výhodou oproti sklizni dospělých kmenových buněk je, že buňky odebrané z plodové vody jsou nové a je méně pravděpodobné, že budou obsahovat vadné kopie.

Po narození dítěte mohou být krvetvorné kmenové buňky snadno odebrány z krve v placentě a pupeční šňůře. Pupečníková krev je bohatým zdrojem kmenových buněk používaných při léčbě pacientů s určitými poruchami krve nebo imunitního systému, jako je lymfom, leukémie, anémie a srpkovitá anémie. Transplantované hematopoetické kmenové buňky pomáhají pacientům s rakovinou obnovit červené krvinky po chemoterapii.

Podle US Food and Drug Administrationby si spotřebitelé měli dávat pozor na podvodné podvody s kmenovými buňkami, které zahrnují prodej produktů pupečníkové krve inzerovaných jako zázračný lék. FDA naznačuje, že pupečníková krev nebyla schválena pro jiné použití než pro zvýšení počtu krevních buněk. FDA doporučuje spotřebitelům, aby se vyhýbali biologickým produktům na trhu, které nejsou schváleny FDA.

Endometriální kmenové buňky v menstruační krvi jsou úspěšně izolovány a používány ve výzkumu kmenových buněk, podle článku z roku 2017 v Journal of Cellular and Molecular Medicine. Buňky mají samoregenerační vlastnosti, které nejsou plně pochopeny.

Vědci se zajímají o terapii kmenovými buňkami endometria kvůli očekávanému nižšímu riziku vzniku nádoru po transplantaci.

Zdravá dřeň mléčných zubů, zubů moudrosti a některých stoliček obsahuje kmenové buňky. Zubní kmenové buňky jsou typem mezenchymálních kmenových buněk, které se mohou diferencovat na zubní tkáň.

Kmenové buňky ze zubů lze uložit a případně použít později pro regeneraci zubů.

• Leukémie
  
• Lymfom
  
• Neuroblastom
  
• Mnohočetný myelom
  :

Výzkumní pracovníci v Tufts University School of Dental Medicine zkoumají způsoby použití kmenových buněk k regeneraci růstu buničiny v poškozených zubech. Předběžná zjištění na zvířecích modelech ukazují slib.

Pokud se postupy u lidí osvědčí, a zub které by jinak bylo nutné vytáhnout nebo ošetřit kořenovým kanálkem, lze opravit.