Jaký je další název pro somatické kmenové buňky a co dělají?

Složité lidské tělo se skládá ze somatických (tělesných) buněk a reprodukčních buněk (gamet). Všechny buňky v lidském těle pocházejí z jediné oplodněné vaječné buňky známé jako zygota. Zygota se poté rozdělí na blastocystu složenou z embryonálních kmenových buněk, z nichž vznikne více než 200 specializované typy buněk, podle Mezinárodní společnost pro výzkum kmenových buněk.

Somatické kmenové buňky - nazývané také dospělé kmenové buňky - se tvoří během vývoje plodu a zůstávají po celý život, aby pomohly při opravě buněk.

Jiná jména pro kmenové buňky které jsou přesnější, jsou embryonální kmenové buňky, dospělé kmenové buňky nebo indukované pluripotentní kmenové buňky, v závislosti na příslušné typologii buňky. Kmenové buňky mají schopnost přeměny na mnoho dalších typů buněk, což je pro vědce v oblasti regenerativní medicíny velmi zajímavé.

Kmenové buňky sdílejí speciální vlastnosti, které je odlišují od běžných, běžných buněk, jako jsou nervové buňky, kostní buňky a krevní buňky:

• Kmenové buňky mohou duplikovat se mnohonásobně nebo specializujte podle potřeby v tkáni.
  
• Kmenové buňky odlišit do specializovaných buněk s konkrétními pracemi.
  
• Kmenové buňky se mohou specializovat na mnoho různé velikosti a tvary buněk.
  

Lidské embryonální kmenové buňky pocházejí z vyvíjející se vaječné buňky ve fázi blastocysty, asi pět dní po oplodnění. Embryonální kmenové buňky jsou nediferencované a mohou se v laboratoři dělit na neurčito nebo diferencovat na specializované buňky.

Embryonální kmenové buňky mají potenciál být geneticky nebo chemicky naprogramováni k pěstování orgánů a kůže pro transplantace a štěpy.

Embryonální kmenové buňky se během vývoje plodu rychle diferencují na somatické kmenové buňky. Malá množství somatických kmenových buněk zůstávají v těle neomezeně dlouho, ale během života se mění.

Somatické kmenové buňky pomáhají tělu provádět vnitřní opravy a regulovat homeostáza. Progenitorové buňky jsou prostředníkem mezi dělící se kmenovou buňkou a specializovanější buňkou.

Na rozdíl od všestranných embryonálních kmenových buněk mají somatické kmenové buňky omezenou schopnost diferenciace. Současné studie naznačují, že dospělé kmenové buňky se diferencují pouze na buňky pro konkrétní typ tkáně, kde se nacházejí.

Například somatické kmenové buňky ve svalové tkáni se mohou diferencovat na různé typy svalových buněk, ale nemohou vytvářet nervové buňky. Probíhá však výzkum, který může tento předpoklad vyvrátit Lékařské centrum University of Nebraska.

Somatické (dospělé) kmenové buňky mohou donekonečna produkovat více dceřiných buněk nebo se specializovat na určité typy buněk, jako jsou červené a bílé krvinky. Dospělé kmenové buňky jsou schopné se obnovovat i po období nečinnosti, kdykoli je nutná oprava nebo výměna buněk.

Například somatické kmenové buňky v srdci a slinivce břišní za určitých podmínek, kdy je indikována oprava, začnou fungovat. Nicméně, ve střevech a kostní dřeň, kmenové buňky neustále pracují a obnovují se.

Hematopoetické kmenové buňky (HSC) jsou krvetvorné buňky nacházející se v kostní dřeni a v cirkulující krvi. Z nezralých buněk se mohou stát červené krvinky, krevní destičky a bílé krvinky. Transplantované buňky HSC v kostní dřeni od odpovídajících dárců pomohly bezpočtu pacientů s diagnostikovanými poruchami krve a rakovinou, jako je leukémie.

Autologní transplantace pacientových vlastních HSC je dalším běžným terapeutickým postupem, který prospěl pacientům snížením rizika odmítnutí transplantátu.

Zdroje lidských mezenchymálních kmenových buněk (hMSC) zahrnují podpůrnou a pojivovou tkáň kolem tělesných orgánů. Tyto kmenové buňky se diferencují na mezodermální buňky, jako jsou chrupavky, kostní buňky, svalové buňky a tukové buňky.

Výzkum použití hMSC pomocí kmenových buněk by mohl vést k lepší léčbě zlomených kostí a poranění chrupavky.

Neurální kmenové buňky (NSC) generují neurony a gliové buňky. NSC se nacházejí v mozku a centrální nervový systém.

Pokračují slibné klinické studie, které zkoumají terapii kmenovými buňkami NCS jako léčbu poranění míchy, cévní mozkové příhody a amyotrofické laterální sklerózy (ALS).

Epiteliální kmenové buňky se nacházejí ve vrstvách kůže, plic a v epiteliální vrstvě střeva. Tyto kmenové buňky se neustále obnovují a reagují na zranění nebo poškození buněk.

Lékařské aplikace výzkumu epiteliálních kmenových buněk zahrnují vytváření kožních štěpů, které pomáhají například při nehodách a popáleninách.

V roce 2007 vědci objevili, jak geneticky přeprogramovat dospělé kmenové buňky, aby se chovaly spíše jako embryonální kmenové buňky. Známé jako indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC), lze tyto upravené buňky ovládat tak, aby v laboratorních kulturách působily určitými způsoby.

Například může být stimulována somatická buňka, jako je kožní buňka, aby vznikl zcela odlišný typ buňky. Pole je stále velmi nové a mnoho není známo o mechanismech procesu.

Kmenové buňky jsou klasifikovány podle jejich síly, aby vznikly specializovanější typy buněk. Embryonální kmenové buňky jsou ve výzkumu výhodné kvůli jejich nefalšovanému stavu a vysoké účinnosti pro diferenciaci. Jednobuněčná zygota se nazývá totipotentní, protože spolu s placentárními buňkami a tkáněmi může tvořit celkový živý organismus.

Embryonální kmenové buňky jsou klasifikovány jako pluripotentní; tvoří somatické buňky, ale ne placentární buňky. Buňky pupečníkové krve a dospělé kmenové buňky jsou mnohoúčinné. Jejich schopnost specializovat se na různé typy je omezenější než embryonální kmenové buňky.

Zájem o výzkum kmenových buněk je poháněn touhou najít nové způsoby opravy poškozených buněk v kožní tkáni a vnitřních orgánech kritických pro přežití.

V roce 1981 vědečtí vědci poprvé izolovali embryonální kmenové buňky z myších embryí, uvádí Národní institut zdraví. Do roku 1998 se vědci naučili, jak odvodit lidské kmenové buňky z lidských vajíček vytvořených in vitro na klinikách plodnosti, které již nebyly zapotřebí a byly darovány pro výzkum. Řady kmenových buněk jsou pěstovány a sdíleny mezi vědci.

V roce 1948 byly somatické kmenové buňky poprvé použity k výrobě krevních buněk. V roce 1968 byly k transplantaci kmenových buněk použity buňky dospělé kostní dřeně. Od té doby se terapie kmenovými buňkami používá k úspěšné léčbě mnoha typů poruch krve. Jsou možné nekonečné terapeutické možnosti použití kmenových buněk, ale mnoho z nich je stále relativně nevyzkoušených z hlediska bezpečnosti a účinnosti.

Vědci používají indukované pluripotentní linie kmenových buněk ke studiu normálního a abnormálního buněčného dělení, včetně rakoviny a tvorby nádorů. Hlubší pochopení toho, jak se nemoc vyskytuje, by mohlo vést k účinnějším preventivním opatřením a léčbě.

Tkáně generované v laboratoři z kmenových buněk mohou pomoci při testování nových léčebných postupů a snížit testování na zvířecích subjektech. Léčba kmenovými buňkami pomohla tisícům lidí trpících chorobami spojenými s krví, jako je leukémie a anémie.

Výzkum kmenových buněk je rychle se rozvíjející obor a brzy se očekávají nové průlomy. Vzhledem k tomu, že kmenové buňky se nacházejí v tolika částech těla, mohou být klíčem ke zjištění příčiny několika nemocí.

Terapie hematopoetických kmenových buněk, jako jsou transplantace kostní dřeně, jsou široce používány. Některé typy transplantace kůže a ošetření poranění rohovky kmenovými buňkami jsou také akceptovány lékařskou komunitou.

Veřejnost by si měla dávat pozor na nadhodnocené tvrzení a dezinformace o terapii kmenovými buňkami, tvrdí Mezinárodní společnost pro výzkum kmenových buněk. Pacienti se závažným zdravotním stavem mohou být obzvláště citliví na kliniky, které mají v úmyslu nabízet okamžité léčení.

The US Food and Drug AdministrationWebové stránky varují spotřebitele, že ohrožují své zdraví tím, že důvěřují klinikám nabízejícím ošetření neschválené FDA. K dnešnímu dni jsou pro konkrétní léčbu schváleny FDA pouze určité produkty vyrobené z krvetvorných kmenových buněk v pupečníkové krvi.