რა არის სომატური ღეროვანი უჯრედების სხვა სახელი და რას აკეთებენ ისინი?

ადამიანის რთული სხეული შედგება სომატური (სხეულის) უჯრედებისგან და რეპროდუქციული უჯრედებისგან (გამეტები). ადამიანის სხეულის ყველა უჯრედი წარმოიშობა ერთი განაყოფიერებული კვერცხუჯრედისგან, რომელიც ცნობილია როგორც ზიგოტა. შემდეგ ზიგოტი იყოფა ბლასტოცისტად, რომელიც შედგება ემბრიონის ღეროვანი უჯრედებისგან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება 200-ზე მეტი უჯრედების სპეციალიზებული ტიპებიშესაბამისად ღეროვანი უჯრედების კვლევის საერთაშორისო საზოგადოება.

სომატური ღეროვანი უჯრედები - რომლებსაც ზრდასრულ ღეროვან უჯრედებს უწოდებენ - წარმოიქმნება ნაყოფის განვითარების პროცესში და რჩება მთელი ცხოვრების მანძილზე, უჯრედების აღსადგენად.

სხვა სახელები ღეროვანი უჯრედები უფრო ზუსტად არის ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები, ზრდასრული ღეროვანი უჯრედები ან გამოწვეული მრავალფეროვანი ღეროვანი უჯრედები, რაც დამოკიდებულია უჯრედის შესაბამის ტიპოლოგიაზე. ღეროვან უჯრედებს აქვთ მრავალი სხვა ტიპის უჯრედის ფორმირების უნარი, რაც დიდ ინტერესს იწვევს რეგენერაციული მედიცინის დარგის მკვლევარებისთვის.

ღეროვან უჯრედებს აქვთ განსაკუთრებული მახასიათებლები, რომლებიც განასხვავებს მათ საერთო, ჩვეულებრივი უჯრედებისგან, როგორიცაა ნერვის უჯრედები, ძვლის უჯრედები და სისხლის უჯრედები:

• ღეროვან უჯრედებს შეუძლიათ დუბლირებას თავად მრავალჯერ, ან სპეციალიზაცია, როგორც საჭიროა ქსოვილში.
  
• ღეროვანი უჯრედები დიფერენცირება სპეციფიკურ საკნებში სპეციფიკური სამუშაოების მქონე.
  
• ღეროვანი უჯრედები ბევრში შეიძლება სპეციალიზირდნენ სხვადასხვა ზომის და ფორმის უჯრედების.
  

ადამიანის ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები წარმოიქმნება კვერცხუჯრედის განვითარებადი ბლასტოცისტის ეტაპზე, განაყოფიერებიდან დაახლოებით ხუთი დღის შემდეგ. ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები არადიფერენცირებულია და მათ შეუძლიათ განუსაზღვრელი დროით დაყოფა ან ლაბორატორიაში განასხვავონ სპეციალურ უჯრედებში.

ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები აქვთ პოტენციალი გენეტიკურად ან ქიმიურად იყოს დაპროგრამებული, რომ გაიზარდოს ორგანოები და კანი ტრანსპლანტაციისა და გრაფტებისთვის.

ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები ნაყოფის განვითარების დროს სწრაფად განასხვავებენ სომატურ ღეროვან უჯრედებში. მცირე რაოდენობით სომატური ღეროვანი უჯრედები სხეულში განუსაზღვრელი ვადით რჩება, მაგრამ ისინი იცვლება მთელი ცხოვრების განმავლობაში.

სომატური ღეროვანი უჯრედები ეხმარებიან სხეულს შიდა შეკეთებასა და მოწესრიგებაში ჰომეოსტაზი. პროგენიტორული უჯრედები წარმოადგენს შუალედურ ნაბიჯს გამყოფ ღეროვან უჯრედსა და უფრო სპეციალიზებულ უჯრედს შორის.

მრავალფეროვანი ემბრიონის ღეროვანი უჯრედებისგან განსხვავებით, სომატურ ღეროვან უჯრედებს დიფერენცირების შეზღუდული შესაძლებლობები აქვთ. ამჟამინდელი კვლევების თანახმად, ზრდასრული ღეროვანი უჯრედები მხოლოდ უჯრედებში განასხვავებენ კონკრეტული ტიპის ქსოვილისთვის, სადაც ისინი ცხოვრობენ.

მაგალითად, კუნთოვანი ქსოვილის სომატური ღეროვანი უჯრედები შეიძლება განასხვავონ კუნთების სხვადასხვა ტიპის უჯრედებად, მაგრამ მათ არ შეუძლიათ ნერვული უჯრედების წარმოშობა. ამასთან, მიმდინარეობს კვლევა, რამაც შეიძლება ამ ვარაუდის გამოყენებას გამოიყენოს, შესაბამისად ნებრასკის უნივერსიტეტის სამედიცინო ცენტრი.

სომატური (ზრდასრული) ღეროვანი უჯრედები შეიძლება განუსაზღვრელი ვადით წარმოქმნან უფრო მეტი ქალიშვილი უჯრედი, ან სპეციალიზირდნენ უჯრედების გარკვეულ ტიპებში, მაგალითად, სისხლის წითელ და ლეიკოციტებში. მოზრდილ ღეროვან უჯრედებს შეუძლიათ განახლდნენ თვითნებური პერიოდის შემდეგაც კი, როდესაც უჯრედების შეკეთება ან შეცვლაა საჭირო.

მაგალითად, გულისა და პანკრეასის სომატური ღეროვანი უჯრედები მოქმედებენ გარკვეულ პირობებში, როდესაც მითითებულია სარემონტო სამუშაოები. ამასთან, ნაწლავში და ძვლის ტვინი, ღეროვანი უჯრედები მუდმივად მუშაობენ და განაახლებენ თავს.

ჰემატოპოეტური ღეროვანი უჯრედები (HSC) არის სისხლის წარმომქმნელი უჯრედები, რომლებიც გვხვდება ძვლის ტვინში და სისხლის მიმოქცევაში. გაუაზრებელი უჯრედები შეიძლება გახდეს სისხლის წითელი უჯრედები, თრომბოციტები და სისხლის თეთრი უჯრედები. გადანერგილი HSCs უჯრედები ძვლის ტვინში შესატყვისი დონორებისგან დაეხმარა უამრავ პაციენტს, რომელთაც დიაგნოზირებული აქვთ სისხლის დარღვევები და სიმსივნეები, როგორიცაა ლეიკემია.

პაციენტის საკუთარი HSC- ების ავტოლოგიური გადანერგვა კიდევ ერთი საერთო თერაპიული პროცედურაა, რომელიც პაციენტებს სარგებლობდათ ტრანსპლანტანტის უარყოფის რისკის შემცირებით.

ადამიანის მეზენქიმული ღეროვანი უჯრედების (hMSC) წყაროებში შედის დამხმარე და შემაერთებელი ქსოვილი სხეულის ორგანოების გარშემო. ეს ღეროვანი უჯრედები დიფერენცირდება მეზოდერმულ უჯრედებად, როგორიცაა ხრტილი, ძვლის უჯრედები, კუნთების უჯრედები და ცხიმოვანი უჯრედები.

ღეროვანი უჯრედების კვლევამ hMSC- ს გამოყენების შესახებ შეიძლება გამოიწვიოს გატეხილი ძვლების და ხრტილის დაზიანებების გაძლიერებული მკურნალობა.

ნერვული ღეროვანი უჯრედები (NSC) წარმოქმნიან ნეირონებსა და გლიალურ უჯრედებს. NSC გვხვდება ტვინში და ცენტრალური ნერვული სისტემა.

პერსპექტიული კლინიკური კვლევები გრძელდება NCS ღეროვანი უჯრედების თერაპიის შესასწავლად, როგორც ზურგის ტვინის დაზიანების, ინსულტისა და ამიოტროფიული გვერდითი სკლეროზის სამკურნალოდ.

ეპითელური ღეროვანი უჯრედები გვხვდება კანის ფენებში, ფილტვებში და ნაწლავის ეპითელურ შრეში. ეს ღეროვანი უჯრედები მუდმივად განახლდება და რეაგირებს უჯრედების დაზიანებას ან დაზიანებაზე.

ეპითელური ღეროვანი უჯრედების კვლევის სამედიცინო პროგრამები მოიცავს კანის გრაფტების შექმნას, მაგალითად, ავარიის აღმოსაფხვრელად და დამწვრობის მიზნით

2007 წელს მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, თუ როგორ ხდება გენმოდიფიცირება ზრდასრული ღეროვანი უჯრედების ისე, რომ ემბრიონის ღეროვანი უჯრედების მსგავსი იყოს. ინდუცირებული მრავალმხრივი ღეროვანი უჯრედების (iPSC) სახელით ცნობილი, ამ ტექნოლოგიით დამუშავებული უჯრედების კონტროლი შესაძლებელია ლაბორატორიულ კულტურებში გარკვეული გზით მოქმედების მიზნით.

მაგალითად, სომატური უჯრედი, როგორიცაა კანის უჯრედი, შეიძლება სტიმულირდეს, რომ წარმოიქმნას სრულიად განსხვავებული ტიპის უჯრედი. სფერო ჯერ კიდევ ახალია და ბევრი რამ უცნობია პროცესის მექანიზმების შესახებ.

ღეროვანი უჯრედები კლასიფიცირდება მათი სიმძლავრის მიხედვით, რომ წარმოქმნას უფრო სპეციალიზებული უჯრედების ტიპები. ემბრიონული ღეროვანი უჯრედები კვლევაში უპირატესობას ანიჭებენ მათი არაჯანსაღ მდგომარეობაში და დიფერენცირების მაღალი პოტენციალით. ერთუჯრედიან ზიგოტას ტოტოპოტენციას უწოდებენ, რადგან მას შეუძლია პლაცენტის უჯრედებთან და ქსოვილებთან ერთად შექმნას სულ ცოცხალი ორგანიზმი.

ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები კლასიფიცირებულია, როგორც მრავალფეროვანი; ისინი ქმნიან სომატურ უჯრედებს, მაგრამ არა პლაცენტის უჯრედებს. ტვინის სისხლის უჯრედები და ზრდასრული ღეროვანი უჯრედები მრავალფეროვანია. მათი უნარი სპეციალიზირდეს სხვადასხვა ტიპებში, უფრო შეზღუდულია, ვიდრე ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები.

ღეროვანი უჯრედების კვლევისადმი ინტერესს განაპირობებს კანის ქსოვილში და გადარჩენისთვის აუცილებელ შინაგან ორგანოებში დაზიანებული უჯრედების გამოსწორების ახალი გზების პოვნა.

1981 წელს მეცნიერებმა მკვლევარებმა თაგვების ემბრიონის უჯრედები პირველად გამოყვეს ჯანმრთელობის ეროვნული ინსტიტუტი. 1998 წლისთვის მეცნიერებმა შეიტყვეს, თუ როგორ უნდა გამოყონ ადამიანის ღეროვანი უჯრედები in vitro შექმნილი კვერცხუჯრედებიდან ნაყოფიერების კლინიკებში, რომლებიც აღარ იყო საჭირო და შემოწირული იყო კვლევისთვის. ღეროვანი უჯრედების ხაზები გაიზარდა და ნაწილდება მეცნიერებს შორის.

1948 წელს სომატური ღეროვანი უჯრედები პირველად გამოიყენეს სისხლის უჯრედების წარმოებისთვის. მოზრდილთა ძვლის ტვინის უჯრედები ღეროვანი უჯრედების ტრანსპლანტაციისთვის გამოიყენეს 1968 წელს. მას შემდეგ, ღეროვანი უჯრედების თერაპიები გამოიყენება მრავალი სახის სისხლის დარღვევების წარმატებით სამკურნალოდ. დაუსრულებელი თერაპიული შესაძლებლობები შესაძლებელია ღეროვანი უჯრედების გამოყენებით, მაგრამ ბევრი მათგანი ჯერ კიდევ შედარებით გამოცდილი არ არის უსაფრთხოების და ეფექტურობისთვის.

მეცნიერები იყენებენ ინდუცირებულ მრავალფეროვან ღეროვან უჯრედების ხაზებს უჯრედების ნორმალური და პათოლოგიური დაყოფის, კიბოს და სიმსივნის ფორმირების შესასწავლად. უფრო ღრმად გააზრება როგორ ხდება დაავადება, შეიძლება გამოიწვიოს უფრო ეფექტური პრევენციული ზომები და მკურნალობა.

ლაბორატორიაში ღეროვანი უჯრედებისგან წარმოქმნილი ქსოვილები დაგეხმარებათ ახალი წამლების მკურნალობის ტესტირებაში და ცხოველებზე ტესტირების შემცირებაში. ათასობით ადამიანი, ვისაც სისხლთან დაკავშირებული დაავადებები, როგორიცაა ლეიკემია და ანემია, დაეხმარა ღეროვანი უჯრედების თერაპიის საშუალებით.

ღეროვანი უჯრედების კვლევა სწრაფად განვითარებადი დარგია, რომელსაც მალე ახალი მიღწევები ელის. იმის გამო, რომ ღეროვანი უჯრედები გვხვდება სხეულის ბევრ ნაწილში, მათ შეიძლება ჰქონდეთ გასაღება რამდენიმე დაავადების მიზეზის გასარკვევად.

სისხლძარღვთა ღეროვანი უჯრედების თერაპიები, როგორიცაა ძვლის ტვინის გადანერგვა, ფართოდ გამოიყენება. ზოგიერთი სახის კანის გადანერგვისა და რქოვანას დაზიანების ღეროვანი უჯრედების მკურნალობა ასევე მიღებულია სამედიცინო საზოგადოების მიერ.

საზოგადოება ფრთხილად უნდა იყოს გადაჭარბებული პრეტენზიებისა და დეზინფორმაციის გამო ღეროვანი უჯრედების თერაპიების შესახებ, შესაბამისად ღეროვანი უჯრედების კვლევის საერთაშორისო საზოგადოება. სერიოზული სამედიცინო მდგომარეობის მქონე პაციენტები შეიძლება განსაკუთრებით დაუცველები იყვნენ კლინიკებისთვის, რომლებიც თითქოს მყისიერი სამკურნალო საშუალებების შეთავაზებას ცდილობენ.

აშშ-ს სურსათისა და წამლის ადმინისტრაციავებსაიტი აფრთხილებს მომხმარებლებს, რომ ისინი აყენებენ თავიანთ ჯანმრთელობას რისკის ქვეშ, ენდობიან კლინიკებს, რომლებიც სთავაზობენ მკურნალობას, რომელიც არ არის დამტკიცებული FDA- ს მიერ. დღეისათვის მხოლოდ გარკვეული პროდუქტები, რომლებიც მზადდება ტვინის სისხლში სისხლის წარმომქმნელი ღეროვანი უჯრედებით, დამტკიცებულია FDA– ს სპეციფიკური მკურნალობისთვის.