Πού Βρέθηκαν Βλαστοκύτταρα;

Οι επιστήμονες και οι γιατροί έχουν πολλές επιλογές για την απόκτηση πηγών βλαστικών κυττάρων για ερευνητικούς και θεραπευτικούς σκοπούς. Παραδείγματα βλαστικών κυττάρων περιλαμβάνουν εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, κύτταρα πλακούντα και ενήλικα βλαστικά κύτταρα.

Οι τρέχουσες κλινικές δοκιμές για πολλά υποσχόμενες θεραπείες βλαστικών κυττάρων βρίσκονται σε εξέλιξη παγκοσμίως.

Τα βλαστικά κύτταρα είναι μοναδικά και ευπροσάρμοστα κύτταρα που χρησιμοποιούνται στον τομέα της αναγεννητικής ιατρικής. Ένα άρθρο του 2018 στο Ιατρικά νέα σήμερα εξηγεί, «Τα κύτταρα στο σώμα έχουν συγκεκριμένους σκοπούς, αλλά τα βλαστικά κύτταρα είναι κύτταρα που δεν έχουν ακόμη συγκεκριμένο ρόλο και μπορούν να γίνουν σχεδόν οποιοδήποτε κελί που απαιτείται. " Η αντικατάσταση των κατεστραμμένων κυττάρων με μεταμοσχευμένα υγιή κύτταρα θα μπορούσε δυνητικά να οδηγήσει σε πολλά πρωτοποριακά θεραπείες.

Η ικανότητα ενός τύπου κυττάρου να διαφοροποιείται σε άλλους τύπους κυττάρων είναι γνωστή ως κυτταρική ισχύς.

Τα πρώτα τμήματα ζευγαριού του α γονιμοποιημένο ωάριο δημιουργούν βλαστικά κύτταρα ικανά να διαφοροποιηθούν σε πολλούς τύπους κυττάρων όπως νευρικά κύτταρα, δερματικά κύτταρα και λιπώδη κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα στη συνέχεια σχηματίζουν ιστούς και όργανα σε έναν αναπτυσσόμενο οργανισμό. Εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα μπορεί επίσης να απομονωθεί στο εργαστήριο και να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη βλαστικών κυττάρων για έρευνα.

Ορισμένα κύτταρα στο σώμα των ενηλίκων διατηρούν περιορισμένες αναγεννητικές δυνάμεις. Αν και είναι λίγο δύσκολο να βρεθεί, αυτά τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα βρίσκονται σε ιστούς σε όλο το ανθρώπινο σώμα. Τα ενήλικα βλαστοκύτταρα είναι προφυλακτικά έτοιμα να ενεργοποιηθούν για να αποκαταστήσουν και να ανανεώσουν νεκρά ή δυσλειτουργικά κύτταρα.

Η έρευνα στα βλαστικά κύτταρα μοιάζει λίγο με την επιστημονική φαντασία. Για παράδειγμα, οι ερευνητές εξετάζουν τη δυνατότητα χρήσης θεραπείας με βλαστικά κύτταρα για την αντικατάσταση των ελλειπόντων άκρων. Τα βλαστοκύτταρα μπορεί μια μέρα να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη οργάνων για ασθενείς που χρειάζονται μεταμόσχευση οργάνου, μειώνοντας παράλληλα τον χρόνο αναμονής για κατάλληλο δότη.

Ένα μονοκύτταρο γονιμοποιημένο ωάριο (ζυγώτης) ικανό να χωρίσει και να ωριμάσει σε ένα γόνιμο ενήλικο θεωρείται ότι έχει συνολική ικανότητα ή συνολική ισχύ να εξελιχθεί σε οποιονδήποτε τύπο κυττάρου. Η κυτταρική ισχύς μειώνεται καθώς τα κύτταρα συνεχίζουν να διαιρούνται σε μια προβλέψιμη αναπτυξιακή αλληλουχία.

Για παράδειγμα, ο ζυγώτης μπορεί να είναι μόνο ισχυρός έως το στάδιο διαίρεσης τεσσάρων κυττάρων, σύμφωνα με το Περιοδικό Stem Cells and Development.

Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα βρίσκονται στον ιστό των βλαστοκύστεων. Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα είναι πολυδύναμα, που σημαίνει ότι μπορούν να μετατραπούν σε νευρικά κύτταρα, κύτταρα αίματος, δερματικά κύτταρα, εγκεφαλικά κύτταρα και τα περισσότερα άλλα που βρίσκονται στο σώμα.

Σε αντίθεση με τα ισχυρά κύτταρα, τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα δεν μπορούν να ωριμάσουν σε κύτταρα πλακούντα.

Τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, όπως τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα, μπορούν να αλλάξουν μόνο σε λίγους τύπους εξειδικευμένων κυττάρων. Για παράδειγμα, τα βλαστικά κύτταρα του αίματος μπορούν να αντικαταστήσουν μόνο τα διαφορετικά κύτταρα που βρίσκονται στο αίμα, όπως τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια.

Δεν μπορούν να μεταμορφωθούν σε καρδιακά μυϊκά κύτταρα ή κύτταρα του δέρματος. Άλλα παραδείγματα πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων περιλαμβάνουν νευρικά βλαστικά κύτταρα και μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα. Οι ερευνητές έχουν μεγαλύτερη δυσκολία στην απομόνωση αυτού του τύπου κυττάρου σε δείγματα ιστών.

Οι επιστήμονες αποθηκεύουν και καλλιεργούν σειρές διαφορετικών βλαστικών κυττάρων σε δοκιμαστικούς σωλήνες και καλλιέργειες. Οι επιστήμονες μαθαίνουν πώς να ξεγελάσουν τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα ώστε να ενεργούν όπως τα πολυδύναμα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Εξετάζονται διάφορες τεχνικές επαγωγής όπως γενετική μηχανική, ηλεκτρική διέγερση και έκθεση στην προγεστερόνη.

Με το χειρισμό των επαγόμενων πολυδύναμων κυττάρων, οι ερευνητές μπορούν να αποκτήσουν πληροφορίες σχετικά με το πώς να κατευθύνουν και να ελέγχουν την ανάπτυξη των εμφυτευμένων βλαστικών κυττάρων για θεραπευτικούς σκοπούς.

Τα γονιμοποιημένα αυγά που δεν χρειάζονται πλέον σε κλινικές γονιμότητας για γονιμοποίηση είτε δωρίζονται για έρευνα είτε απορρίπτονται. Πρέπει να ληφθεί ενημερωμένη συγκατάθεση για τη χρήση κυττάρων από ανθρώπινα άτομα και εμβρυϊκών βλαστοκύστεων για ηθικούς λόγους. Τα βλαστικά κύτταρα λαμβάνονται από την εσωτερική κυτταρική μεμβράνη μιας εμβρυϊκής βλαστοκύστης ηλικίας τριών έως πέντε ημερών.

Εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα βοηθήσουν τους επιστήμονες να εμβαθύνουν την κατανόησή τους για το πώς τα ανώριμα κύτταρα αναπαράγονται, αλληλεπιδρούν και ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους. Χωρίς σωστή κατεύθυνση και προγραμματισμό, τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα θα μπορούσαν να μετακινηθούν σε άλλο σημείο του σώματος και να διαφοροποιηθούν με απρόβλεπτους τρόπους.

Πολυδύναμα μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα (MSCs) και βλαστικά κύτταρα που σχηματίζουν αίμα βρίσκονται στο μυελό των οστών. Οι επιστήμονες βρήκαν αργότερα MSC σε πολλούς άλλους ιστούς όπως:

• τον πνεύμονα
  
• συκώτι
  
• σκελετικός μυς
  
• χόνδρος αρθρώσεων
  
• σπλήνα
  
• λιπώδης ιστός

Τα κύτταρα MSC σε θεραπείες βλαστικών κυττάρων βοηθούν στην υποστήριξη της ομοιόστασης οργάνων και της καρδιακής λειτουργίας. Τα MSC μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε θεραπείες αναγέννησης του ήπατος.

Τα αγέννητα μωρά απορροφούνται στη μήτρα από αμνιακό υγρό. Πολλαπλά μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα έχουν βρεθεί σε δείγματα αμνιακού υγρού που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια συνήθων διαδικασιών αμνιοπαρακέντησης που έγιναν για την αξιολόγηση της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Μεγάλη ποσότητα βλαστικών κυττάρων στο αμνιακό υγρό μπορεί να συλλεχθεί με ασφάλεια κατά τη διάρκεια της καισαρικής τομής.

Η συλλογή MSC από ιστό που διαφορετικά θα γινόταν ιατρικά απόβλητα θα ήταν μια ευκολότερη, ταχύτερη και λιγότερο επεμβατική οδός από τη λήψη βλαστικών κυττάρων από ενήλικες δότες μυελού. Η αφθονία του αμνιακού υγρού θα μπορούσε να επεκτείνει την έρευνα αναγέννησης.

Ένα άλλο πλεονέκτημα έναντι της συλλογής βλαστικών κυττάρων ενηλίκων είναι ότι τα κύτταρα που λαμβάνονται από αμνιακό υγρό είναι νέα και λιγότερο πιθανό να περιέχουν ελαττωματικά αντίγραφα.

Μετά τη γέννηση ενός μωρού, τα βλαστοκύτταρα που σχηματίζουν αίμα μπορούν να συλλεχθούν εύκολα από το αίμα στον πλακούντα και τον ομφάλιο λώρο. Αίμα σκοινιού είναι μια πλούσια πηγή βλαστικών κυττάρων που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία ασθενών με ορισμένες διαταραχές του αίματος ή του ανοσοποιητικού συστήματος όπως λέμφωμα, λευχαιμία, αναιμία και δρεπανοκυτταρική νόσος. Τα μεταμοσχευμένα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα βοηθούν τους καρκινοπαθείς να ανοικοδομήσουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια μετά από χημειοθεραπεία.

Σύμφωνα με την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ, οι καταναλωτές θα πρέπει να είναι προσεκτικοί για δόλιες απάτες βλαστικών κυττάρων που περιλαμβάνουν την πώληση προϊόντων αίματος ομφάλιου λώρου που διαφημίζονται ως θαυματουργό φάρμακο. Το FDA δείχνει ότι το αίμα του ομφάλιου λώρου δεν έχει εγκριθεί για άλλες χρήσεις εκτός από την αύξηση των αιμοσφαιρίων. Το FDA συμβουλεύει τους καταναλωτές να μείνουν μακριά από βιολογικά προϊόντα στην αγορά που δεν έχουν εγκριθεί από το FDA.

Τα βλαστικά κύτταρα του ενδομητρίου στο εμμηνορροϊκό αίμα απομονώνονται επιτυχώς και χρησιμοποιούνται στην έρευνα βλαστικών κυττάρων, σύμφωνα με ένα άρθρο του 2017 στο Εφημερίδα της Κυτταρικής και Μοριακής Ιατρικής. Τα κύτταρα έχουν ιδιότητες αυτοαναγέννησης που δεν είναι πλήρως κατανοητές.

Οι ερευνητές ενδιαφέρονται για τη θεραπεία με βλαστοκύτταρα ενδομητρίου λόγω του αναμενόμενου χαμηλότερου κινδύνου σχηματισμού όγκων μετά τη μεταμόσχευση.

Ο υγιής πολτός των δοντιών μωρών, των δοντιών σοφίας και ορισμένων γομφίων περιέχει βλαστικά κύτταρα. Τα οδοντικά βλαστικά κύτταρα είναι ένας τύπος μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων που μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οδοντικό ιστό.

Τα βλαστικά κύτταρα από τα δόντια μπορούν να αποθηκευτούν και ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν αργότερα για αναγεννητικούς λόγους.

• Λευχαιμία
  
• Λέμφωμα
  
• Νευροβλάστωμα
  
• Πολλαπλό μυέλωμα
  :

Ερευνητές στο Tufts University School of Dental Medicine ερευνούν τρόπους χρήσης βλαστικών κυττάρων για την αναγέννηση της ανάπτυξης πολτού στα κατεστραμμένα δόντια. Τα προκαταρκτικά ευρήματα για τα ζωικά μοντέλα δείχνουν υπόσχεση.

Εάν οι διαδικασίες αποδειχθούν επιτυχείς στον άνθρωπο, α δόντι που διαφορετικά θα χρειαζόταν να τραβηχτεί, ή να υποστεί επεξεργασία με ένα ριζικό κανάλι, θα μπορούσε να επισκευαστεί.