Odkud pocházejí kmenové buňky?

Od raného sporu k současným hranicím ve vědě

Kmenové buňky jsou specializované buňky, které mají potenciál vyvinout se do jednoho, ale mnoha různých typů buněk. Jsou na rozdíl od jakékoli jiné buňky ze tří konkrétních důvodů:

V současné době jsou krevní kmenové buňky jediným typem, který se pravidelně používá k léčbě. V případech leukemie nebo lymfomu se tento typ buňky používá v postupu, který se běžně nazýváme transplantací kostní dřeně. Pro tento účel se používají pouze buňky dospělých kmenů.

Pokud jde o výzkum kmenových buněk , buňky mohou pocházet z libovolného množství různých zdrojů, včetně dospělých dárců , embryí nebo geneticky změněných buněk.

Kmenové buňky v transplantacích kostní dřeně

Buňky kostní dřeně produkují všechny vaše zdravé krevní buňky, včetně červených krvinek, bílých krvinek a krevních destiček. Hematopoetické kmenové buňky se nacházejí v kostní dřeni, která slouží jako "rodič" pro všechny tyto různé typy buněk.

Hematopoietické kmenové buňky jsou transplantovány do osoby s rakovinou, která pomáhá doplňovat kostní dřeň. Postup je často používán tehdy, když vysoká dávka chemoterapie účinně ničí stávající kmenové buňky v kostní dřeni člověka.

K odstranění tohoto stavu se darované kmenové buňky vstříknou do žíly a nakonec se usadí v kostní dřeni, kde začnou produkovat zdravé nové krevní buňky.

Transplantace krvetvorných buněk periferní krve

Před lety byly jediným zdrojem hematopoetických kmenových buněk ty, které byly odebrány z kostní dřeně. Brzy poté zjistila, že mnoho z těchto buněk cirkulovalo volně v krevním řečišti.

Časem se vědci naučili, jak tyto buňky sklízet z cirkulující krve a transplantovat je přímo do dárce.

Tento typ transplantace - známý jako transplantace kmeňových buněk v periferní krvi nebo PBSCT - se stala běžnějším postupem, i když se oba metody stále používají. PBSCT je mnohem méně invazivní a nevyžaduje odstranění kostní dřeně z kyčelní kosti.

Somatické kmenové buňky

Kmenové buňky dospělých, nazvané somatické kmenové buňky, jsou odvozeny od lidského dárce. Hematopoietické kmenové buňky jsou nejvíce známým příkladem. Vědci našli somatické kmenové buňky ve více tkáních, než se kdysi představovalo, včetně mozku, kosterního svalstva, kůže, zubů, srdce, střeva, jater, vaječníků a varlat.

Embryonální kmenové buňky

Embryonální kmenové buňky jsou kontroverzní, protože jsou odvozeny z lidských embryí, které byly buď zničeny, nebo sklizeny pro vědu. Embryonální kmenové buňky byly nejprve pěstovány v laboratoři v roce 1998 pro reprodukční účely. Dnes se používají především k výzkumu léčby nebo léčení rakoviny, slepoty, juvenilní diabetu, Parkinsonovy choroby, poranění míchy a genetických poruch imunitního systému.

Embryonální kmenové buňky jsou pluripotentní, což znamená, že jsou schopné růst do tří typů vrstev zárodečných buněk, které tvoří lidské tělo (ektoderm, mesoderm, endoderm).

Jinými slovy, mohou se vyvinout do každého z více než 200 buněčných typů, pokud tak učiní.

Indukované pluripotentní kmenové buňky

Indukované pluripotentní kmenové buňky nebo iPSC jsou somatické kmenové buňky, které byly geneticky přeprogramovány tak, aby se podobaly embryonálním kmenovým buňkám. iPSC obvykle začínají jako kůže nebo krevní buňky, které pak procházejí genetickým programováním.

iPSC byly nejprve vyvinuty v roce 2006 a představují jednu významnou výhodu oproti somatickým a embryonálním kmenovým buňkám: mohou být vyrobeny pacientově odpovídajícím způsobem. Co to znamená, že laboratoř může přizpůsobit - vytvořit pluripotentní kmenovou buněčnou linii individualizovanou z vlastních buněk nebo tkání.

> Zdroje:

> Simara, P .; Motl, J .; a Kaufman, D. "Pluripotent Stem Cells and Gene Therapy", Transl Res. 2013; 161 (4): 284-292.

> Al-Shamekh, S. a Goldberg, J. "Oprava sítnice s indukovanými pluripotentními kmenovými buňkami" Transl Res. 2014; 163 (4): 377-386.

> Finkbeiner, S. a Spence, J. "Gutsy Task: Generování střevních tkání z lidských pluripotentních kmenových buněk." Trávicí onemocnění a vědy. 2013; 58 (5): 1176-1184.