Переваги дослідження ембріональних стовбурових клітин

Досягнення досліджень стовбурових клітин дають надію пацієнтам, які страждають на захворювання та небезпечні для життя хвороби без відомого лікування. Особливі регенеративні властивості ембріональних стовбурових клітин надають їм сили відновлювати та поповнювати клітини в організмі. Вчені вивчають, як терапію стовбуровими клітинами можна використовувати для відновлення функціонування пошкоджених клітин, тканин та систем органів.

Більшість клітин людського організму незмінні та вузькоспеціалізовані. На відміну від цього, всі ембріональні стовбурові клітини мають надзвичайну здатність диференціюватися в будь-яку з сотні спеціалізованих клітин, що складають людський організм. Зібрані стовбурові клітини продовжують розподілятися в лабораторії протягом тривалого періоду часу, забезпечуючи постійний запас для дослідницьких цілей. Невелика популяція стовбурових клітин може розмножуватися на мільйони клітин протягом декількох місяців Національний інститут охорони здоров’я.

Через три-п’ять днів після зачаття утворюється бластоциста. За належних умов ембріональні стовбурові клітини бластоцисти здатні перетворюватися на клітини мозку, нервові клітини, клітини шкіри, клітини крові тощо. Дослідники використовують для досліджень ембріони клінік народжуваності, надані донорами.

Дорослі особини мають невелику кількість стовбурових клітин у певних тканинах, які можуть відновлювати певні типи клітин. Наприклад, дорослі гемопоетичні стовбурові клітини в кістковому мозку регенерують клітини крові; але гемопоетичні клітини не можуть створювати нові нервові клітини. Вчені вивчають можливість маніпулювання в лабораторії дорослими стовбуровими клітинами, щоб зробити їх більш універсальними.

Перевага ембріональних стовбурових клітин полягає в тому, що вони перебувають у кращому стані, ніж дорослі стовбурові клітини. Соматичні та стовбурові клітини у дорослих можуть мати мутації внаслідок багаторазового поділу та впливу забруднювачів навколишнього середовища.
Детальніше про будову стовбурових клітин.

Міжнародне товариство досліджень стовбурових клітин (ISSCR) припускає, що терапія стовбуровими клітинами може допомогти у лікуванні багатьох захворювань та травм. ISSCR зазначає, що «Тисячам дітей», яким діагностовано лейкоз, допомогли лікування стовбуровими клітинами крові. Стовбурові клітини також успішно використовуються для трансплантації тканин.

Дослідження стовбурових клітин призводить до більш безпечної та ефективної терапії стовбурових клітин. Більш глибоке розуміння того, як ембріональні стовбурові клітини реагують на різні умови, може сприяти вивченню та лікуванню вроджених вад, наприклад. Клініка Майо підтримує продовження досліджень стовбурових клітин через безліч вигідних способів подальшого клінічного дослідження в галузі медицини. Потенційні переваги включають:

• Спостереження за тим, як стовбурові клітини дозрівають до органів і тканин, дає вченим уявлення про етіологію та розвиток хвороби.
  

• Плюси дослідження стовбурових клітин включають вдосконалення галузі регенеративної медицини. Стовбурові клітини мають силу відновлювати та замінювати пошкоджені клітини.

• Стовбурові клітини можуть бути культивовані в лабораторії для вирощування нових органів для людей, які чекають на трансплантацію.

• Нові препарати можна перевірити на ефективність та безпеку за допомогою стовбурових клітин. Наприклад, клітини стовбурової крові можна використовувати для тестування нового препарату, призначеного для лікування захворювань, пов’язаних з кров’ю. Дослідники також можуть виявити будь-які шкідливі наслідки для клітин крові, що використовуються в лабораторних дослідженнях.
  

Терапія стовбуровими клітинами допомагає організму самовідновлюватися. Більшість клітин людського тіла мають дуже конкретну роботу в межах певного органу. Якщо клітини гинуть або не працюють, організм здатний поповнити втрачені клітини. Хвороба, відмова органів і смерть можуть статися, якщо кількість хворих і відмираючих клітин перевищує продукцію нових клітин.
Докладніше про пояснення клітинної спеціалізації.

Нормальні клітини багаторазово розмножуються. Вчені вдосконалюють методи, які можуть запустити здорове виробництво клітин. Наприклад, імплантація нормальних клітин підшлункової залози пацієнту з діабетом може відновити здатність виробляти інсулін у міру розмноження клітин.

Ембріональні стовбурові клітини є плюрипотентний, тобто вони є більш універсальними в дослідницьких дослідженнях, ніж дорослі стовбурові клітини. Потенційні переваги досліджень ембріонів включають відкриття нових способів лікування захворювань, травм та відмови органів. Ембріональними стовбуровими клітинами можна маніпулювати в лабораторії, щоб перерости в клітини будь-якого типу в організмі. Дослідження ембріонів допомагає вченим зрозуміти, як запобігти ненормальному росту ін’єкційних стовбурових клітин та спричиненню пухлин.

Використання людських ембріонів для дослідження стовбурових клітин енергійно обговорювалось та емоційно обговорювалось. Знищення людських ембріонів - це загальновизнана проблема, яка часто грунтується на релігійних віруваннях. Навчальний центр з генетичних наук зазначає, що дослідження ембріональних стовбурових клітин ставить як моральні, так і етичні питання, такі як:

• Чи починається життя з моменту зачаття?
  

• Чи слід вважати бластоцисту людиною?
  

• Чи виправдане дослідження ембріональних стовбурових клітин, якщо воно може врятувати життя помираючих пацієнтів?
  

Противники досліджень ембріональних стовбурових клітин стверджують, що ембріони мають права, оскільки вони здатні розвиватися в людину. Однак Центр Гастінгса зазначає, що від 75 до 80 відсотків ембріонів не імплантують в матку, і що багато ембріонів із клінік народжуваності є неякісними і не здатними перерости в плід. Крім того, донорські ембріони планували знищити ще до пожертви.

Ембріональні стовбурові клітини людини (hES) є життєво важливими для дослідження стовбурових клітин, оскільки, як уже зазначалося, клітини hES є плюрипотентними, на відміну від інших клітин організму. Однак вчені вчаться творити індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPS) із дорослих стовбурових клітин. Більше того, досягається прогрес у використанні власних стовбурових клітин пацієнта для лікування захворювань. Альтернативи клітинам hES можуть зменшити використання ембріональних стовбурових клітин людини.

Перинатальний стовбурові клітини - ще один варіант. Перинатальні стовбурові клітини виявлені в пуповинній крові та в навколоплідних водах, взятих під час процедури амніоцентезу. Потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, як перинатальні стовбурові клітини можуть бути використані в експериментальних дослідженнях та лікуванні.

Відповідно з Американська асоціація неврологічних хірургів, плюси дослідження стовбурових клітин включають допомогу мільйонам людей, які страждають на виснажливі умови. Наприклад, терапія стовбуровими клітинами може потенційно збільшити дофамін у мозку хворих на хворобу Паркінсона. Дослідження стовбурових клітин також можуть допомогти відновити функціонування пацієнтів з діабетом, серцевими захворюваннями, інсультом, раком, травми хребта, остеоартроз, хвороба Альцгеймера та дегенеративні захворювання, такі як бічний аміотрофічний склероз (ALS).

Управління з контролю за продуктами та ліками США закликає до обережності перед тим, як брати участь у клінічних дослідженнях та лікуванні стовбурових клітин, не схвалених FDA. Твердження про те, що терапія стовбуровими клітинами пропонує чудодійне лікування, завищені, стверджує FDA. Кілька побічних реакцій можливі від нових методів лікування, які відносно не перевірені. Наприклад, у 2016 році FDA було повідомлено про пацієнта, який осліп після отримання ін’єкції стовбурових клітин для захворювання очей.

Інші приклади FDA включають:

• Введені стовбурові клітини можуть віддалятися від місця ін’єкції та перетворюватися на непередбачуваний тип клітин.

• Стовбурові клітини не завжди дозрівають, як очікувалося в експериментальних випробуваннях.

• Пухлини можуть розвинутися після терапії стовбуровими клітинами.

• Імунна система пацієнта може атакувати трансплантовані стовбурові клітини. Навіть якщо клітини з власного тіла пацієнта, як при аутологічній трансплантації, можуть бути ускладнення. Процес маніпулювання, видалення та повернення стовбурових клітин може спричинити бактеріальне забруднення та спричинити захворювання або відхилення.

Суспільні думки щодо етичних питань, пов'язаних із швидко прогресуючими технологіями, такими як клонування та дослідження стовбурових клітин, впливають на державну політику та державні правила. Колишні президенти США зайняли політичну позицію щодо цього питання та змінили нормативні акти, щоб узгодити позицію своєї політичної партії. Станом на 2019 рік федеральне фінансування доступне для фінансування досліджень ембріональних стовбурових клітин за допомогою нових ліній клітин. Раніше федеральне фінансування обмежувалось дослідженнями з використанням невеликої кількості існуючих ембріональних клітинних ліній.