Gdzie znajdują się komórki macierzyste?

Naukowcy i lekarze mają wiele możliwości pozyskiwania źródeł komórek macierzystych do celów badawczych i terapeutycznych. Przykłady komórek macierzystych obejmują embrionalne komórki macierzyste, komórki łożyska i dorosłe komórki macierzyste.

Na całym świecie trwają badania kliniczne nad obiecującymi nowymi terapiami komórkami macierzystymi.

Komórki macierzyste to unikalne i wszechstronne komórki wykorzystywane w dziedzinie medycyny regeneracyjnej. Artykuł z 2018 roku w Wiadomości medyczne dzisiaj wyjaśnia: „Komórki w ciele mają określone cele, ale komórki macierzyste to komórki, które nie odgrywają jeszcze określonej roli i mogą stać się prawie każda wymagana komórka.” Zastąpienie uszkodzonych komórek przeszczepionymi zdrowymi komórkami może potencjalnie prowadzić do wielu przełomowych zmian leczy.

Zdolność typu komórki do różnicowania się w inne typy komórek jest znana jako potencja komórek.

Pierwsza para dywizji zapłodnione komórki jajowe

Niektóre komórki w dorosłym ciele zachowują ograniczone zdolności regeneracyjne. Chociaż trudno je znaleźć, te dorosłe komórki macierzyste znajdują się w tkankach w całym ludzkim ciele. Dorosłe komórki macierzyste stoją na straży, gotowe do działania w celu naprawy i odnowy martwych lub dysfunkcyjnych komórek.

Badania nad komórkami macierzystymi brzmią trochę jak science fiction. Na przykład naukowcy rozważają możliwość wykorzystania terapii komórkami macierzystymi do zastąpienia brakujących kończyn. Komórki macierzyste mogą pewnego dnia zostać wykorzystane do hodowania narządów dla pacjentów potrzebujących przeszczepu, przy jednoczesnym skróceniu czasu oczekiwania na odpowiedniego dawcę.

Uważa się, że jednokomórkowe zapłodnione jajo (zygota) zdolne do dzielenia się i dojrzewania w płodną dorosłą osobę posiada totipotencję lub całkowitą moc rozwinięcia się w dowolny typ komórki. Siła komórek spada, gdy komórki dalej dzielą się w przewidywalnej sekwencji rozwojowej.

Na przykład zygota może być totipotentna tylko do czterokomórkowego stadium podziału, zgodnie z Dziennik komórek macierzystych i rozwoju.

Embrionalne komórki macierzyste znajdują się w maszcie komórkowym blastocysty. Embrionalne komórki macierzyste są pluripotencjalne, co oznacza, że ​​mogą przekształcać się w komórki nerwowe, krwinki, komórki skóry, komórki mózgowe i prawie wszystko, co znajduje się w organizmie.

W przeciwieństwie do komórek totipotencjalnych, embrionalne komórki macierzyste nie mogą dojrzewać do komórek łożyska.

Multipotencjalne komórki macierzyste, podobnie jak dorosłe komórki macierzyste, mogą zmienić się tylko w kilka rodzajów wyspecjalizowanych komórek. Na przykład komórki macierzyste krwi mogą zastępować tylko różne komórki znajdujące się we krwi, takie jak czerwone i białe krwinki.

Nie mogą przekształcać się w komórki mięśnia sercowego ani komórki skóry. Inne przykłady multipotencjalnych komórek macierzystych obejmują nerwowe komórki macierzyste i mezenchymalne komórki macierzyste. Badacze mają większe trudności z wyizolowaniem tego typu komórek w próbkach tkanek.

Naukowcy przechowują i hodują linie różnych komórek macierzystych w laboratoryjnych probówkach i kulturach. Naukowcy uczą się, jak nakłonić dorosłe komórki macierzyste do działania jak pluripotencjalne embrionalne komórki macierzyste. Badane są różne techniki indukcyjne, takie jak Inżynieria genetyczna, stymulacja elektryczna i ekspozycja na progesteron.

Poprzez manipulowanie indukowanymi komórkami pluriopotencjalnymi naukowcy mogą uzyskać wgląd w to, jak kierować i kontrolować wzrost wszczepionych komórek macierzystych w celach terapeutycznych.

Zapłodnione jaja, które nie są już potrzebne w klinikach niepłodności do inseminacji, są albo przekazywane do badań, albo wyrzucane. Ze względów etycznych należy uzyskać świadomą zgodę na wykorzystanie komórek pochodzących od ludzi i zarodkowych blastocyst. Komórki macierzyste uzyskuje się z wewnętrznej błony komórkowej embrionalnej blastocysty, która ma trzy do pięciu dni.

Embrionalne komórki macierzyste pomóc naukowcom pogłębić wiedzę na temat tego, jak niedojrzałe komórki rozmnażają się, wchodzą w interakcje i reagują na swoje środowisko. Bez odpowiedniego ukierunkowania i programowania embrionalne komórki macierzyste mogą przenieść się w inne miejsce w ciele i różnicować się w nieprzewidziany sposób.

Multipotencjalne mezenchymalne komórki zrębowe (MSC) i krwiotwórczych komórek macierzystych można znaleźć w szpiku kostnym. Naukowcy odkryli później MSC w wielu innych tkankach, takich jak:

• płuca
  
• wątroba
  
• mięśnie szkieletowe
  
• chrząstka
  
• śledziona
  
• tkanka tłuszczowa

Komórki MSCs w terapiach komórkami macierzystymi wspomagają homeostazę narządów i funkcjonowanie serca. MSC mogą być również stosowane w zabiegach regeneracyjnych wątroby.

Nienarodzone dzieci są amortyzowane w macicy przez płyn owodniowy. W próbkach płynu owodniowego pobranych podczas rutynowych procedur amniopunkcji w celu oceny rozwoju płodu znaleziono multipotencjalne mezenchymalne komórki zrębowe. Podczas cięcia cesarskiego można bezpiecznie pobrać dużą ilość komórek macierzystych w płynie owodniowym.

Pobieranie MSC z tkanek, które w przeciwnym razie stałyby się odpadami medycznymi, byłoby łatwiejszą, szybszą i mniej inwazyjną drogą niż pobieranie komórek macierzystych od dorosłych dawców szpiku. Obfitość płynu owodniowego może poszerzyć badania nad regeneracją.

Kolejną zaletą w porównaniu z pobieraniem dorosłych komórek macierzystych jest to, że komórki pobrane z płynu owodniowego są nowe i rzadziej zawierają wadliwe kopie.

Po urodzeniu dziecka komórki macierzyste krwiotwórcze można łatwo pobrać z krwi z łożyska i pępowiny. Krwi pępowinowej jest bogatym źródłem komórek macierzystych stosowanych w leczeniu pacjentów z niektórymi zaburzeniami krwi lub układu odpornościowego, takimi jak chłoniak, białaczka, anemia czy anemia sierpowata. Przeszczepione hematopoetyczne komórki macierzyste pomagają chorym na raka odbudować czerwone krwinki po chemioterapii.

Według Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków, konsumenci powinni uważać na nieuczciwe oszustwa związane z komórkami macierzystymi, polegające na sprzedaży produktów z krwi pępowinowej reklamowanych jako cudowny lek. FDA wskazuje, że krew pępowinowa nie została zatwierdzona do zastosowań innych niż zwiększanie liczby komórek krwi. FDA radzi konsumentom, aby trzymali się z dala od produktów biologicznych na rynku, które nie są zatwierdzone przez FDA.

Komórki macierzyste endometrium z krwi menstruacyjnej są z powodzeniem izolowane i wykorzystywane w badaniach nad komórkami macierzystymi, zgodnie z artykułem z 2017 r. Czasopismo Medycyny Komórkowej i Molekularnej. Komórki mają właściwości samoregenerujące, które nie są w pełni poznane.

Badacze są zainteresowani terapią komórkami macierzystymi endometrium ze względu na przewidywane mniejsze ryzyko powstania nowotworu po przeszczepie.

Zdrowa miazga zębów mlecznych, zębów mądrości i niektórych zębów trzonowych zawiera komórki macierzyste. Zębowe komórki macierzyste to rodzaj mezenchymalnych komórek macierzystych, które mogą różnicować się w tkankę zębową.

Komórki macierzyste z zębów można przechowywać i ewentualnie wykorzystać później do celów regeneracyjnych zębów.

• Białaczka
  
• Chłoniak
  
• Nerwiak zarodkowy: neuroblastoma
  
• Szpiczak mnogi
  :

Badacze w Szkoła Medycyny Stomatologicznej Uniwersytetu Tufts badają sposoby wykorzystania komórek macierzystych do regeneracji miazgi w uszkodzonych zębach. Wstępne wyniki badań na modelach zwierzęcych są obiecujące.

Jeśli procedury okażą się skuteczne u ludzi, a ząb które w przeciwnym razie musiałyby zostać wyciągnięte lub leczone kanałowo, można by naprawić.