Kde sa nachádzajú kmeňové bunky?

Vedci a lekári majú veľa možností na získanie zdrojov kmeňových buniek na výskumné a terapeutické účely. Príklady kmeňových buniek zahŕňajú embryonálne kmeňové bunky, placentárne bunky a dospelé kmeňové bunky.

Na celom svete prebiehajú prebiehajúce klinické skúšky sľubných nových spôsobov liečby kmeňovými bunkami.

Kmeňové bunky sú jedinečné a všestranné bunky používané v oblasti regeneratívnej medicíny. Článok z roku 2018 v Lekárske správy dnes vysvetľuje: „Bunky v tele majú špecifické účely, ale kmeňové bunky sú bunky, ktoré ešte nemajú konkrétnu úlohu a môžu sa nimi stať takmer akákoľvek požadovaná bunka. “ Nahradenie poškodených buniek transplantovanými zdravými bunkami by mohlo potenciálne viesť k mnohým prelomovým lieči.

Schopnosť bunkového typu diferencovať sa na iné typy buniek je známa ako bunková potencia.

Prvých pár divízií a oplodnená vaječná bunka vedú k vzniku kmeňových buniek schopných diferencovať sa na mnoho typov buniek, ako sú nervové bunky, bunky kože a tukové bunky. Tieto bunky potom tvoria tkanivá a orgány vo vyvíjajúcom sa organizme.

Niektoré bunky v tele dospelého človeka si zachovávajú obmedzené regeneračné sily. Aj keď je ich nájdenie trochu zložité, nachádzajú sa v tkanivách v celom ľudskom tele. Dospelé kmeňové bunky sú strážené a pripravené na zásah, aby opravili a obnovili mŕtve alebo nefunkčné bunky.

Výskum kmeňových buniek znie trochu ako sci-fi. Vedci napríklad skúmajú možnosť použitia terapie kmeňovými bunkami na nahradenie chýbajúcich končatín. Kmeňové bunky sa jedného dňa môžu použiť na pestovanie orgánov pre pacientov, ktorí potrebujú transplantáciu orgánu, a zároveň skrátiť čas čakania na vhodného darcu.

Jednobunkové oplodnené vajíčko (zygota), ktoré je schopné rozdeliť sa a dospieť v plodného dospelého človeka, sa považuje za totipotenciu alebo za celkovú potenciu, aby sa z nej vyvinul akýkoľvek typ bunky. Keď sa bunky naďalej delia v predvídateľnej vývojovej sekvencii, bunková potencia klesá.

Napríklad zygota môže byť totipotentná až do štvorbunkového štádia delenia, podľa Časopis kmeňových buniek a vývoja.

Embryonálne kmeňové bunky sa nachádzajú v bunkovom stožiari blastocysty. Embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentné, čo znamená, že sa môžu zmeniť na nervové bunky, krvné bunky, kožné bunky, mozgové bunky a na všetko ostatné, čo sa v tele nachádza.

Na rozdiel od totipotentných buniek nemôžu embryonálne kmeňové bunky dozrieť na bunky placenty.

Multipotentné kmeňové bunky, rovnako ako dospelé kmeňové bunky, sa môžu zmeniť iba na niekoľko typov špecializovaných buniek. Napríklad krvné kmeňové bunky môžu nahradiť iba rôzne bunky nachádzajúce sa v krvi, napríklad červené a biele krvinky.

Nemôžu sa meniť na bunky srdcového svalu alebo bunky kože. Medzi ďalšie príklady multipotentných kmeňových buniek patria nervové kmeňové bunky a mezenchymálne kmeňové bunky. Vedci majú väčšie ťažkosti s izoláciou tohto typu buniek vo vzorkách tkaniva.

Vedci ukladajú a pestujú línie rôznych kmeňových buniek v laboratórnych skúmavkách a kultúrach. Vedci sa učia, ako presvedčiť dospelé kmeňové bunky, aby konali ako pluripotentné embryonálne kmeňové bunky. Skúmajú sa rôzne indukčné techniky, ako napr genetické inžinierstvo, elektrická stimulácia a vystavenie progesterónu.

Manipuláciou s indukovanými pluriopotentnými bunkami môžu vedci získať prehľad o tom, ako riadiť a riadiť rast implantovaných kmeňových buniek na terapeutické účely.

Oplodnené vajíčka, ktoré už nie sú na klinikách plodnosti potrebné na insemináciu, sa buď darujú na výskum, alebo sa vyhodia. Z etických dôvodov je potrebné získať informovaný súhlas s použitím buniek od ľudských subjektov a embryonálnych blastocýst. Kmeňové bunky sa získavajú z vnútornej bunkovej membrány embryonálnej blastocysty starej tri až päť dní.

Embryonálne kmeňové bunky pomôcť vedcom prehĺbiť ich pochopenie toho, ako sa nezrelé bunky reprodukujú, interagujú a reagujú na svoje prostredie. Bez správneho smerovania a programovania by sa embryonálne kmeňové bunky mohli presunúť na iné miesto v tele a odlišovať sa nepredvídanými spôsobmi.

Multipotentné mezenchymálne stromálne bunky (MSC) a krvotvorné kmeňové bunky sa nachádzajú v kostnej dreni. Vedci neskôr našli MSC v mnohých ďalších tkanivách, ako napríklad:

• pľúca
  
• pečeň
  
• kostrový sval
  
• chrupavka
  
• slezina
  
• tukové tkanivo

Bunky MSC v terapii kmeňovými bunkami pomáhajú podporovať homeostázu orgánov a fungovanie srdca. MSC sa môžu použiť aj pri liečbe regenerácie pečene.

Nenarodené deti sú v maternici tlmené plodovou vodou. Multipotentné mezenchymálne stromálne bunky sa našli vo vzorkách plodovej vody, ktoré sa odobrali počas rutinných procedúr amniocentézy uskutočňovaných na hodnotenie vývoja plodu. Počas pôrodu cisárskym rezom je možné bezpečne zhromaždiť veľké množstvo kmeňových buniek v plodovej vode.

Zber MSC z tkaniva, ktoré by sa inak stalo medicínskym odpadom, by bolo ľahšou, rýchlejšou a menej invazívnou cestou ako odber kmeňových buniek od dospelých darcov krvnej drene. Výdatnosť plodovej vody by mohla rozšíriť výskum regenerácie.

Ďalšou výhodou oproti zberu dospelých kmeňových buniek je, že bunky odobraté z plodovej vody sú nové a je menej pravdepodobné, že budú obsahovať chybné kópie.

Po narodení dieťaťa je možné krvotvorné kmeňové bunky ľahko odobrať z krvi v placente a pupočnej šnúre. Pupočníkovej krvi je bohatým zdrojom kmeňových buniek používaných pri liečbe pacientov s určitými poruchami krvi alebo imunitného systému, ako sú lymfómy, leukémie, anémie a kosáčikovité choroby. Transplantované krvotvorné kmeňové bunky pomáhajú pacientom s rakovinou po chemoterapii obnovovať červené krvinky.

Podľa Americký úrad pre potraviny a liečiváSpotrebitelia by si mali dávať pozor na podvodné podvody s kmeňovými bunkami, ktoré zahŕňajú predaj produktov z pupočníkovej krvi inzerovaných ako zázračný liek. FDA naznačuje, že pupočníková krv nebola schválená na iné použitie ako na zvýšenie počtu krviniek. FDA odporúča spotrebiteľom, aby sa vyhýbali biologickým produktom na trhu, ktoré nie sú schválené FDA.

Kmeňové bunky endometria v menštruačnej krvi sa úspešne izolujú a používajú pri výskume kmeňových buniek, uvádza sa v článku z roku 2017 Časopis bunkovej a molekulárnej medicíny. Bunky majú samoregeneračné vlastnosti, ktoré nie sú úplne pochopené.

Vedci sa zaujímajú o terapiu kmeňovými bunkami endometria z dôvodu predpokladaného nižšieho rizika tvorby nádoru po transplantácii.

Zdravá buničina mliečnych zubov, zubov múdrosti a niektorých molárov obsahuje kmeňové bunky. Zubné kmeňové bunky sú typom mezenchymálnych kmeňových buniek, ktoré sa môžu diferencovať na zubné tkanivo.

Kmeňové bunky zo zubov môžu byť uložené a prípadne použité neskôr na regeneračné účely zubov.

• Leukémia
  
• Lymfóm
  
• Neuroblastóm
  
• Mnohopočetný myelóm
  :

Vedci z Tufts University School of Dental Medicine skúmajú spôsoby použitia kmeňových buniek na regeneráciu rastu buničiny v poškodených zuboch. Predbežné nálezy na zvieracích modeloch ukazujú sľub.

Ak sa postupy osvedčia na ľuďoch, a zub ktoré by inak bolo potrebné vytiahnuť alebo ošetriť koreňovým kanálikom, by sa dali opraviť.