Čo je ďalší názov pre somatické kmeňové bunky a čo robia?

Komplexné ľudské telo sa skladá zo somatických (telesných) buniek a reprodukčných buniek (gamét). Všetky bunky v ľudskom tele pochádzajú z jedinej oplodnenej vaječnej bunky známej ako zygota. Zygota sa potom rozdelí na blastocystu zloženú z embryonálnych kmeňových buniek, z ktorých vznikne viac ako 200 špecializované typy buniek, podľa Medzinárodná spoločnosť pre výskum kmeňových buniek.

Somatické kmeňové bunky - nazývané tiež dospelé kmeňové bunky - sa tvoria počas vývoja plodu a zostávajú počas celého života, aby pomohli pri oprave buniek.

Iné názvy pre kmeňové bunky presnejšie sú to embryonálne kmeňové bunky, dospelé kmeňové bunky alebo indukované pluripotentné kmeňové bunky, v závislosti od príslušnej typológie bunky. Kmeňové bunky majú schopnosť premeny na mnoho ďalších typov buniek, čo je pre výskumníkov v oblasti regeneratívnej medicíny veľmi zaujímavé.

Kmeňové bunky zdieľajú špeciálne vlastnosti, ktoré ich odlišujú od bežných, bežných buniek, ako sú nervové bunky, kostné bunky a krvinky:

• Kmeňové bunky môžu duplikujú sa mnohonásobne alebo podľa potreby špecializujte na tkanivo.
  
• Kmeňové bunky odlíšiť do špecializovaných buniek s konkrétnymi zamestnaniami.
  
• Kmeňové bunky sa môžu špecializovať na veľa rôzne veľkosti a tvary buniek.
  

Ľudské embryonálne kmeňové bunky sú odvodené z vyvíjajúcej sa vajíčkovej bunky v štádiu blastocysty, asi päť dní po oplodnení. Embryonálne kmeňové bunky sú nediferencované a môžu sa v laboratóriu deliť neurčito alebo diferencovať na špecializované bunky.

Embryonálne kmeňové bunky mať potenciál byť geneticky alebo chemicky naprogramovaný na rast orgánov a kože na transplantáciu a štepy.

Embryonálne kmeňové bunky sa počas vývoja plodu rýchlo diferencujú na somatické kmeňové bunky. Malé množstvo somatických kmeňových buniek zostáva v tele neurčito, ale v priebehu života sa mení.

Somatické kmeňové bunky pomáhajú telu vykonávať vnútorné opravy a regulovať homeostáza. Progenitorové bunky sú sprostredkovateľským krokom medzi deliacou sa kmeňovou bunkou a špecializovanejšou bunkou.

Na rozdiel od všestranných embryonálnych kmeňových buniek majú somatické kmeňové bunky obmedzenú schopnosť diferenciácie. Súčasné štúdie naznačujú, že dospelé kmeňové bunky sa diferencujú iba na bunky pre konkrétny typ tkaniva, kde sa nachádzajú.

Napríklad somatické kmeňové bunky vo svalovom tkanive sa môžu diferencovať na rôzne typy svalových buniek, ale nemôžu vytvárať nervové bunky. V súčasnosti však prebiehajú výskumy, ktoré môžu tento predpoklad vyvrátiť Lekárske centrum Univerzity v Nebraske.

Somatické (dospelé) kmeňové bunky môžu donekonečna produkovať viac dcérskych buniek alebo sa špecializovať na určité typy buniek, napríklad na červené a biele krvinky. Dospelé kmeňové bunky sú schopné obnovovať sa aj po období nečinnosti, kedykoľvek je nutná oprava alebo výmena buniek.

Napríklad somatické kmeňové bunky v srdci a pankrease začnú za určitých podmienok účinkovať, keď je indikovaná oprava. Avšak v čreve a kostná dreň, sú kmeňové bunky neustále v práci a obnovujú sa.

Hematopoetické kmeňové bunky (HSC) sú krvotvorné bunky nachádzajúce sa v kostnej dreni a v cirkulujúcej krvi. Z nezrelých buniek sa môžu stať červené krvinky, krvné doštičky a biele krvinky. Transplantované bunky HSC v kostnej dreni od zodpovedajúcich darcov pomohli nespočetným pacientom s diagnostikovanými poruchami krvi a rakovinou, ako je leukémia.

Autológna transplantácia vlastných HSC pacienta je ďalším bežným terapeutickým postupom, ktorý prospieva pacientom znížením rizika odmietnutia transplantátu.

Zdroje ľudských mezenchymálnych kmeňových buniek (hMSC) zahŕňajú podporné a spojivové tkanivo okolo telesných orgánov. Tieto kmeňové bunky sa diferencujú na mezodermálne bunky, ako sú chrupavky, kostné bunky, svalové bunky a tukové bunky.

Výskum použitia hMSC pomocou kmeňových buniek by mohol viesť k lepšej liečbe zlomených kostí a poranení chrupavky.

Neurálne kmeňové bunky (NSC) generujú neuróny a gliové bunky. NSC sa nachádzajú v mozgu a centrálny nervový systém.

Sľubné klinické štúdie prebiehajú s cieľom preskúmať terapiu kmeňovými bunkami NCS ako liečbu poranenia miechy, mŕtvice a amyotrofickej laterálnej sklerózy (ALS).

Kmeňové bunky epitelu sa nachádzajú vo vrstvách kože, pľúc a v epiteliálnej vrstve čreva. Tieto kmeňové bunky sa neustále obnovujú a reagujú na poranenie alebo poškodenie buniek.

Medzi lekárske aplikácie výskumu epitelových kmeňových buniek patrí napríklad vytváranie kožných štepov na podporu nehôd a popálenín.

V roku 2007 vedci objavili, ako geneticky preprogramovať dospelé kmeňové bunky, aby pôsobili viac ako embryonálne kmeňové bunky. Tieto umelo vytvorené bunky, známe ako indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPSC), je možné riadiť tak, aby pôsobili určitými spôsobmi v laboratórnych kultúrach.

Napríklad môže byť stimulovaná somatická bunka, ako napríklad kožná bunka, aby sa vytvoril úplne iný typ bunky. Táto oblasť je stále veľmi nová a veľa sa nevie o mechanizmoch procesu.

Kmeňové bunky sa klasifikujú podľa sily, ktorá vedie k vzniku špecializovanejších typov buniek. Embryonálne kmeňové bunky sú vo výskume výhodné kvôli svojmu nefalšovanému stavu a vysokej schopnosti diferenciácie. Jednobunková zygota sa nazýva totipotentná, pretože spolu s placentárnymi bunkami a tkanivami môže vytvárať celkový živý organizmus.

Embryonálne kmeňové bunky sú klasifikované ako pluripotentné; tvoria somatické bunky, ale nie placentárne bunky. Bunky pupočníkovej krvi a dospelé kmeňové bunky sú veľmi účinné. Ich schopnosť špecializovať sa na rôzne typy je obmedzenejšia ako embryonálnych kmeňových buniek.

Záujem o výskum kmeňových buniek je poháňaný túžbou nájsť nové spôsoby opravy poškodených buniek v kožnom tkanive a vnútorných orgánoch rozhodujúcich pre prežitie.

V roku 1981 vedeckí vedci najskôr izolovali embryonálne kmeňové bunky z myších embryí, uvádza Národné ústavy zdravia. Do roku 1998 sa vedci naučili, ako odvodiť ľudské kmeňové bunky z ľudských vajíčok vytvorených in vitro na klinikách pre plodnosť, ktoré už neboli potrebné a boli darované na výskum. Línie kmeňových buniek sa pestujú a zdieľajú medzi vedcami.

V roku 1948 sa somatické kmeňové bunky prvýkrát použili na výrobu krviniek. V roku 1968 sa na transplantáciu kmeňových buniek použili bunky kostnej drene dospelých. Odvtedy sa terapie kmeňovými bunkami používajú na úspešné liečenie mnohých druhov krvných porúch. Sú možné nekonečné terapeutické možnosti použitia kmeňových buniek, ale mnohé z nich sú stále relatívne nevyskúšané z hľadiska bezpečnosti a účinnosti.

Vedci používajú indukované pluripotentné línie kmeňových buniek na štúdium normálneho a abnormálneho bunkového delenia vrátane rakoviny a tvorby nádorov. Hlbšie pochopenie toho, ako sa choroba vyskytuje, by mohlo viesť k účinnejším preventívnym opatreniam a liečbe.

Tkanivá generované v laboratóriu z kmeňových buniek môžu pomôcť pri testovaní nových liečebných postupov a znížiť počet testov na zvieratách. Terapii kmeňovými bunkami pomohli tisícom ľudí trpiacich chorobami spojenými s krvou, ako je leukémia a anémia.

Výskum kmeňových buniek je rýchlo napredujúce pole a čoskoro sa očakávajú nové objavy. Pretože sa kmeňové bunky nachádzajú v toľkých častiach tela, môžu byť kľúčom k zisteniu príčiny niekoľkých chorôb.

Liečba krvotvornými kmeňovými bunkami, ako sú transplantácie kostnej drene, sa široko používa. Lekárska komunita akceptuje aj niektoré typy štepenia kože a liečby poraneniami rohovky kmeňovými bunkami.

Verejnosť by si mala dávať pozor na nadhodnotené tvrdenia a dezinformácie o terapii kmeňovými bunkami, uvádza sa v Medzinárodná spoločnosť pre výskum kmeňových buniek. Pacienti so závažným zdravotným stavom môžu byť obzvlášť zraniteľní na klinikách, ktoré ponúkajú okamžitú liečbu.

The Americký úrad pre potraviny a liečiváWebová stránka varuje spotrebiteľov, že ohrozujú svoje zdravie dôveryhodnými klinikami ponúkajúcimi liečbu neschválenú FDA. K dnešnému dňu sú na špecifické ošetrenie schválené FDA iba určité produkty vyrobené z krvotvorných kmeňových buniek v pupočníkovej krvi.