Složeno ljudsko tijelo sastoji se od somatskih (tjelesnih) stanica i reproduktivnih stanica (spolnih stanica). Sve stanice u ljudskom tijelu potječu iz jedne oplođene jajne stanice poznate kao zigota. Žigota se zatim dijeli na blastocistu koju čine embrionalne matične stanice koje daju više od 200 specijalizirane vrste stanica, prema Međunarodno društvo za istraživanje matičnih stanica.
Somatske matične stanice - koje se nazivaju i odrasle matične stanice - stvaraju se tijekom fetalnog razvoja i ostaju tijekom cijelog života da bi pomogle u popravljanju stanica.
Matične stanice: Definicija
Ostala imena za Matične stanice točnije su embrionalne matične stanice, odrasle matične stanice ili inducirane pluripotentne matične stanice, ovisno o tipologiji stanice. Matične stanice imaju sposobnost preobrazbe u mnoge druge vrste stanica, što je od velikog interesa za istraživače na polju regenerativne medicine.
Matične stanice dijele posebne karakteristike koje ih razlikuju od uobičajenih, običnih stanica poput živčanih stanica, koštanih stanica i krvnih stanica:
- Matične stanice mogu dupliciraju se mnogo puta ili se specijalizirajte po potrebi za tkivo.
- Matične stanice razlikovati u specijalizirane ćelije s određenim poslovima.
- Matične stanice mogu se specijalizirati za mnoge različitih veličina i oblika stanica.
Matične stanice embriona
Matične stanice humanog embrija potječu iz jajne stanice u razvoju u fazi blastociste, otprilike pet dana nakon oplodnje. Embrionalne matične stanice su nediferencirane i mogu se neograničeno dijeliti ili diferencirati u specijalizirane stanice u laboratoriju.
Embrionalne matične stanice imaju potencijal biti genetski ili kemijski programirani za rast organa i kože za transplantaciju i presadnice.
Somatske (odrasle) matične stanice
Embrionalne matične stanice brzo se diferenciraju u somatske matične stanice tijekom fetalnog razvoja. Male količine somatskih matičnih stanica ostaju u tijelu na neodređeno vrijeme, ali se mijenjaju tijekom života.
Somatske matične stanice pomažu tijelu u unutarnjim popravcima i regulaciji homeostaza. Progenitorne stanice su posrednički korak između matične stanice koja se dijeli i više specijalizirane stanice.
Za razliku od svestranih embrionalnih matičnih stanica, somatske matične stanice imaju ograničenu sposobnost diferencijacije. Trenutna istraživanja sugeriraju da se odrasle matične stanice diferenciraju u stanice samo za određenu vrstu tkiva u kojem borave.
Na primjer, somatske matične stanice u mišićnom tkivu mogu se diferencirati u razne vrste mišićnih stanica, ali ne mogu stvoriti živčane stanice. Međutim, u tijeku su istraživanja koja bi mogla pretpostaviti tu pretpostavku, prema Medicinski centar Sveučilišta Nebraska.
Funkcija somatskih matičnih stanica
Somatske (odrasle) matične stanice mogu unedogled proizvesti više stanica kćeri ili se specijalizirati za određene vrste stanica, poput crvenih i bijelih krvnih stanica. Matične stanice odrasle osobe mogu se obnoviti čak i nakon razdoblja neaktivnosti kad god je potreban popravak ili zamjena stanica.
Na primjer, somatske matične stanice u srcu i gušterači pokreću se pod određenim uvjetima kada su indicirani radovi na popravku. Međutim, u crijevima i koštana srž, matične stanice neprestano se na poslu obnavljaju.
Hematopoetske somatske matične stanice
Matične stanice hematopoeze (HSC) su stanice koje tvore krv i nalaze se u koštanoj srži i u cirkulirajućoj krvi. Nezrele stanice mogu postati crvene krvne stanice, trombociti i bijele krvne stanice. Transplantirane stanice HSC-a u koštanu srž od odgovarajućih darivatelja pomogle su nebrojenim pacijentima s dijagnozom poremećaja krvi i karcinoma poput leukemije.
Autologna transplantacija vlastitog HSC-a pacijenta još je jedan uobičajeni terapijski postupak koji je pogodovao pacijentima smanjenjem rizika od odbacivanja transplantata.
Mezenhimske somatske matične stanice
Izvori ljudskih mezenhimskih matičnih stanica (hMSC) uključuju potporno i vezivno tkivo oko tjelesnih organa. Te matične stanice diferenciraju se u mezodermalne stanice poput hrskavice, koštanih stanica, mišićne stanice i masne stanice.
Istraživanje matičnih stanica o upotrebi hMSC-a moglo bi dovesti do pojačanog liječenja slomljenih kostiju i ozljeda hrskavice.
Neuronske somatske matične stanice
Neuronske matične stanice (NSC) generiraju neurone i glija stanice. NSC se nalaze u mozgu i središnji živčani sustav.
U tijeku su obećavajuća klinička ispitivanja za istraživanje terapije matičnim stanicama NCS-a kao liječenja ozljede kralježnične moždine, moždanog udara i amiotrofične lateralne skleroze (ALS).
Epitelne somatske matične stanice
Matične stanice epitela nalaze se u slojevima kože, pluća i u epitelnom sloju crijeva. Te se matične stanice kontinuirano obnavljaju i reagiraju na ozljede ili oštećenja stanica.
Medicinske primjene istraživanja epitelnih matičnih stanica uključuju, na primjer, stvaranje presadnica kože za pomoć žrtvama nezgoda i opeklina.
Indicirane pluripotentne matične stanice
2007. istraživači su otkrili kako genetski reprogramirati matične stanice odraslih kako bi djelovale više poput embrionalnih matičnih stanica. Poznate kao inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC), ovim konstruiranim stanicama može se kontrolirati da djeluju na određene načine u laboratorijskim kulturama.
Na primjer, somatska stanica kao što je stanica kože može se stimulirati da stvori potpuno drugačiji tip stanica. Područje je još uvijek vrlo novo, a mnogo se ne zna o mehanizmima procesa.
Klasifikacija matičnih stanica
Matične stanice klasificiraju se prema moći da daju specijaliziraniji tip stanica. Embrionalne matične stanice korisne su u istraživanju zbog svog nepatvorenog stanja i velike potencijale za diferencijaciju. Jednoćelijska zigota naziva se totipotentnom jer može tvoriti cjelokupni živi organizam zajedno s placentnim stanicama i tkivom.
Stanice embrionalnih matičnjaka klasificirane su kao pluripotentne; oni tvore somatske stanice, ali ne i placentne stanice. Krvne stanice pupkovine i matične stanice odraslih višestruko su jake. Njihova je sposobnost da se specijaliziraju za različite vrste ograničenija od embrionalnih matičnih stanica.
Rano istraživanje matičnih stanica
Interes za istraživanje matičnih stanica vođen je željom za pronalaženjem novih načina popravljanja oštećenih stanica u tkivu kože i unutarnjim organima presudnim za preživljavanje.
1981. znanstveni istraživači prvi su izolirali stanice embrionalnih matičnih stanica iz embriona miševa, prema Nacionalni zavodi za zdravlje. Do 1998. godine znanstvenici su naučili kako izvesti stanice matičnih stanica iz ljudskih jajašaca stvorenih in vitro u klinikama za plodnost, koja više nisu bila potrebna i donirana su za istraživanje. Linije matičnih stanica uzgajaju se i dijele ih znanstvenici.
1948. godine somatske matične stanice prvi su put korištene za proizvodnju krvnih stanica. Odrasle stanice koštane srži korištene su za transplantaciju matičnih stanica 1968. godine. Od tada se terapije matičnim stanicama koriste za uspješno liječenje mnogih vrsta poremećaja krvi. Moguće su beskrajne terapijske mogućnosti pomoću matičnih stanica, ali mnoge su još uvijek relativno neiskušane u pogledu sigurnosti i učinkovitosti.
Prednosti istraživanja matičnih stanica
Znanstvenici koriste inducirane pluripotentne linije matičnih stanica za proučavanje normalne i abnormalne diobe stanica, uključujući karcinom i stvaranje tumora. Dublje razumijevanje pojave bolesti moglo bi dovesti do učinkovitijih preventivnih mjera i liječenja.
Tkiva koja se u laboratoriju generiraju iz matičnih stanica mogu pomoći u testiranju novih lijekova lijekovima i smanjiti testiranje na životinjama. Tisuće ljudi koji pate od bolesti povezanih s krvlju poput leukemije i anemije dobili su pomoć kroz terapije matičnim stanicama.
Primjene istraživanja matičnih stanica
Istraživanje matičnih stanica brzo napreduje, a uskoro se očekuju nova otkrića. Budući da se matične stanice nalaze u toliko dijelova tijela, one mogu biti ključ za otkrivanje uzroka nekoliko bolesti.
Široko se koriste terapije hematopoetskim matičnim stanicama poput transplantacije koštane srži. Neke vrste kalemljenja kože i liječenja matičnih stanica zbog ozljeda rožnice također prihvaća medicinska zajednica.
Rizici terapije matičnim stanicama
Javnost bi trebala biti oprezna zbog precijenjenih tvrdnji i pogrešnih informacija o terapijama matičnim stanicama, navodi Međunarodno društvo za istraživanje matičnih stanica. Pacijenti s ozbiljnim medicinskim stanjima mogu biti posebno osjetljivi na klinike koje nude trenutne lijekove.
The Američka Uprava za hranu i lijekoveWeb stranica upozorava potrošače da svoje zdravlje ugrožavaju vjerujući klinikama koje nude tretmane koji nisu odobreni od strane FDA. Do danas su samo određeni proizvodi izrađeni od matičnih stanica koje stvaraju krv u krvi pupkovine odobreni od strane FDA za određene tretmane.
