Βλαστικά κύτταρα: τι είναι και τι κάνουν
Τα βλαστικά κύτταρα και τα παράγωγα προϊόντα προσφέρουν μεγάλη υπόσχεση για τις νέες ιατρικές θεραπείες. Μάθετε σχετικά με τους τύπους βλαστικών κυττάρων, η τρέχουσα και τις πιθανές χρήσεις, ζητήματα δεοντολογίας, και την κατάσταση της έρευνας και της πρακτικής.
Έχετε ακούσει για τα βλαστικά κύτταρα στα δελτία ειδήσεων, και ίσως έχετε αναρωτηθεί αν μπορεί να σας βοηθήσει ή ένα αγαπημένο πρόσωπο με μια σοβαρή ασθένεια. Μπορείτε να αναρωτηθείτε τι τα βλαστικά κύτταρα, πως όπου και αν χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ασθενειών και τραυματισμών, και γιατί είναι το αντικείμενο αυτής της έντονης συζήτησης.
Εδώ είναι μερικές απαντήσεις σε συχνές ερωτήσεις σχετικά με τα βλαστικά κύτταρα.
Γιατί υπάρχει ένα τέτοιο ενδιαφέρον για τα βλαστικά κύτταρα;
Οι ερευνητές και οι γιατροί ελπίζουν μελέτες βλαστικών κυττάρων μπορεί να βοηθήσει στην:
- Αύξηση κατανόηση του πώς ασθένειες εμφανίζονται. Με βλέποντας βλαστικά κύτταρα ωριμάζουν σε κύτταρα οστών, των μυών της καρδιάς, των νεύρων, καθώς και άλλα όργανα και ιστούς, οι ερευνητές και οι γιατροί μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα πώς να αναπτύξουν ασθένειες και παθήσεις.
Παράγουν υγιή κύτταρα να αντικαταστήσουν νοσούντα κύτταρα (αναγεννητική ιατρική). Τα βλαστικά κύτταρα μπορεί να οδηγείται σε όλο και ειδικά κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγέννηση και την επιδιόρθωση νοσούντων ή κατεστραμμένων ιστών στους ανθρώπους.
Οι άνθρωποι οι οποίοι μπορούν να επωφεληθούν από θεραπείες βλαστικών κυττάρων περιλαμβάνουν εκείνα με κάκωση νωτιαίου μυελού, ο διαβήτης τύπου 1, νόσος του Πάρκινσον, η νόσος του Alzheimer, καρδιακή νόσο, εγκεφαλικό επεισόδιο, τα εγκαύματα, ο καρκίνος και η οστεοαρθρίτιδα.
Τα βλαστικά κύτταρα μπορεί να έχουν τη δυνατότητα να αυξηθεί για να γίνει το νέο ιστό για χρήση σε μεταμόσχευση και την αναγεννητική ιατρική. Οι ερευνητές εξακολουθούν να προωθήσει τη γνώση για τα βλαστικά κύτταρα και τις εφαρμογές τους στη μεταμόσχευση και την αναγεννητική ιατρική.
Δοκιμή νέων φαρμάκων για την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα. Πριν από τη χρήση νέων φαρμάκων σε άτομα, ορισμένα είδη βλαστικών κυττάρων είναι χρήσιμα για τον έλεγχο της ασφάλειας και της ποιότητας των δοκιμαζόμενων φαρμάκων. Αυτό το είδος των δοκιμών πιθανότατα θα έχει την πρώτη άμεση επίπτωση στην ανάπτυξη φαρμάκων για την καρδιακή δοκιμές τοξικότητας.
Νέοι τομείς της μελέτης περιλαμβάνουν την αποτελεσματικότητα της χρήσης ανθρώπινων βλαστικών κυττάρων που έχουν προγραμματιστεί στη κυττάρων των ιστών για τη δοκιμή νέων φαρμάκων. Για την δοκιμή νέων φαρμάκων για να είναι ακριβής, τα κύτταρα πρέπει να προγραμματιστεί για να αποκτήσει τις ιδιότητες του τύπου των κυττάρων που πρόκειται να δοκιμαστεί. Τεχνικές σε κύτταρα πρόγραμμα σε ειδικά κύτταρα συνεχίζουν να μελετηθεί.
Για παράδειγμα, τα νευρικά κύτταρα θα μπορούσαν να παραχθούν για να δοκιμάσει ένα νέο φάρμακο για μια ασθένεια των νεύρων. Οι δοκιμές θα μπορούσε να δείξει κατά πόσον το νέο φάρμακο είχε καμία επίδραση στα κύτταρα και αν τα κύτταρα είχαν θιγεί.
Τι είναι τα βλαστικά κύτταρα;
Τα βλαστικά κύτταρα είναι οι πρώτες ύλες του σώματος - κύτταρα από τα οποία παράγονται όλα τα άλλα κύτταρα με εξειδικευμένες λειτουργίες. Υπό τις κατάλληλες συνθήκες στο σώμα ή ένα εργαστήριο, τα βλαστικά κύτταρα διαιρούνται για να σχηματίσουν περισσότερα κύτταρα που ονομάζονται κύτταρα.
Αυτά τα θυγατρικά κύτταρα είτε να γίνει νέα βλαστικά κύτταρα (αυτο-ανανέωση) ή να γίνει εξειδικευμένα κύτταρα (διαφοροποίηση) με μια πιο συγκεκριμένη λειτουργία, όπως τα κύτταρα του αίματος, τα κύτταρα του εγκεφάλου, των μυών της καρδιάς ή των οστών. Κανένα άλλο κύτταρο στο σώμα έχει την φυσική ικανότητα να παράγουν νέους τύπους κυττάρων.
Πού βλαστικά κύτταρα προέρχονται από;
Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει διάφορες πηγές βλαστικών κυττάρων:
Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Αυτά τα βλαστικά κύτταρα προέρχονται από έμβρυα τα οποία είναι τρεις με πέντε ημερών. Σε αυτό το στάδιο, ένα έμβρυο ονομάζεται βλαστοκύστη και έχει περίπου 150 κύτταρα.
Αυτά είναι πολυδύναμα (ploo-RIP-UH-tunt) βλαστικά κύτταρα, που σημαίνει ότι μπορούν να διαιρεθούν σε περισσότερα βλαστικά κύτταρα ή μπορεί να γίνει οποιοδήποτε τύπο κυττάρου στο σώμα. Αυτή η ευελιξία επιτρέπει σε εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για την αναγέννηση ή επισκευή νοσούντων ιστών και οργάνων, αν και η χρήση τους σε ανθρώπους ήταν μέχρι σήμερα περιορισμένη στο μάτι που σχετίζονται με διαταραχές όπως η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.
Τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα. Αυτά τα βλαστικά κύτταρα βρίσκονται σε μικρούς αριθμούς στις περισσότερες ενήλικους ιστούς, όπως ο μυελός των οστών ή το λίπος. Σε σύγκριση με τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, ενήλικα βλαστικά κύτταρα έχουν μια πιο περιορισμένη ικανότητα να προκαλέσουν διάφορα κύτταρα του σώματος.
Μέχρι πρόσφατα, οι ερευνητές πίστευαν ενήλικα βλαστικά κύτταρα θα μπορούσε να δημιουργήσει μόνο παρόμοιους τύπους κυττάρων. Για παράδειγμα, οι ερευνητές θεωρούν ότι τα βλαστικά κύτταρα που κατοικούν στο μυελό των οστών θα μπορούσε να οδηγήσει μόνο σε κύτταρα του αίματος.
Ωστόσο, οι αναδυόμενες στοιχεία δείχνουν ότι τα βλαστικά κύτταρα των ενηλίκων μπορεί να είναι σε θέση να δημιουργήσει άσχετους τύπους κυττάρων. Για παράδειγμα, τα βλαστικά κύτταρα του μυελού των οστών μπορεί να είναι σε θέση να δημιουργήσει οστών ή μυϊκά κύτταρα της καρδιάς. Αυτή η έρευνα οδήγησε σε πρώιμο στάδιο κλινικών δοκιμών για τη δοκιμή τη χρησιμότητα και την ασφάλεια στους ανθρώπους. Για παράδειγμα, τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα δοκιμάζονται σήμερα σε άτομα με νευρολογική ή καρδιακή νόσο.
- Ενήλικων κυττάρων μεταβληθεί για να έχουν τις ιδιότητες των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων (επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων). Οι επιστήμονες έχουν μετατραπεί επιτυχώς τακτική ενήλικα κύτταρα σε βλαστικά κύτταρα χρησιμοποιώντας γενετικό επαναπρογραμματισμό. Με την τροποποίηση των γονιδίων στα κύτταρα ενηλίκων, οι ερευνητές μπορούν να επαναπρογραμματίσει τα κύτταρα να δρουν παρόμοια με τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα.
Αυτή η νέα τεχνική μπορεί να επιτρέψει στους ερευνητές να χρησιμοποιούν αυτά τα κύτταρα επαναπρογραμματιστούν αντί των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων και την πρόληψη της απόρριψης του ανοσοποιητικού συστήματος των νέων βλαστικών κυττάρων. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη εάν μεταβάλλοντας κύτταρα ενηλίκων θα προκαλέσουν δυσμενείς επιπτώσεις στον άνθρωπο.
Οι ερευνητές μπόρεσαν να κάνουν τακτικά κύτταρα συνδετικού ιστού και να επαναπρογραμματίσει να γίνουν λειτουργικά κύτταρα της καρδιάς. Στις μελέτες, τα ζώα με καρδιακή ανεπάρκεια που ενέθηκαν με νέα κύτταρα της καρδιάς παρουσίασαν βελτιωμένη καρδιακή λειτουργία και ο χρόνος επιβίωσης.
Περιγεννητική βλαστικά κύτταρα. Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει βλαστικά κύτταρα στο αμνιακό υγρό εκτός από την λώρο βλαστικά κύτταρα του ομφάλιου λώρου. Αυτά τα βλαστικά κύτταρα έχουν επίσης την ικανότητα να αλλάξει σε εξειδικευμένα κύτταρα.
Αμνιακό υγρό γεμίζει το σάκο που περιβάλλει και προστατεύει ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο στη μήτρα. Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει τα βλαστικά κύτταρα σε δείγματα αμνιακού υγρού που προέρχονται από έγκυες γυναίκες κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας που ονομάζεται αμνιοκέντηση, μια δοκιμή προκειμένου να ελεγχθεί για τυχόν ανωμαλίες.
Περισσότερα μελέτη αμνιακό υγρό βλαστικά κύτταρα είναι απαραίτητες για την κατανόηση των δυνατοτήτων τους.
Γιατί είναι μια διαμάχη σχετικά με τη χρήση εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων υπάρχουν;
Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που λαμβάνονται από τις αρχές του σταδίου έμβρυα - μια ομάδα κυττάρων που σχηματίζεται όταν ωάριο μιας γυναίκας γονιμοποιούνται με το σπέρμα ενός άνδρα σε μια κλινική στην εξωσωματική γονιμοποίηση. Επειδή τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινα έμβρυα, τα διάφορα ερωτήματα και ζητήματα που τέθηκαν σχετικά με την ηθική της έρευνας με εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα.
Το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας δημιούργησε τις κατευθυντήριες γραμμές για την έρευνα σε ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα, το 2009. Οδηγίες που περιλαμβάνονται καθορισμό εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα και το πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην έρευνα και τις κατευθυντήριες γραμμές για δωρεά εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Επίσης, οι κατευθυντήριες γραμμές δήλωσε τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο από έμβρυα που δημιουργούνται με εξωσωματική γονιμοποίηση, όταν το έμβρυο δεν είναι πλέον απαραίτητη.
Όταν κάνετε αυτά τα έμβρυα προέρχονται από;
Τα έμβρυα που χρησιμοποιούνται στην έρευνα με εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα προέρχονται από τα αυγά που είχαν γονιμοποιηθεί σε σε κλινικές εξωσωματικής γονιμοποίησης, αλλά ποτέ δεν εμφυτεύονται στη μήτρα μιας γυναίκας. Τα βλαστικά κύτταρα δώρισε με τη συναίνεση από τους δωρητές. Τα βλαστικά κύτταρα μπορούν να ζήσουν και να αναπτυχθούν σε ειδικές λύσεις σε δοκιμαστικούς σωλήνες ή τρυβλία Petri σε εργαστήρια.
Γιατί δεν μπορεί οι ερευνητές χρησιμοποιούν βλαστικά κύτταρα ενηλίκων αντ 'αυτού;
Αν και η έρευνα σε ενήλικα βλαστικά κύτταρα είναι πολλά υποσχόμενη, ενήλικα βλαστικά κύτταρα μπορεί να μην είναι τόσο ευπροσάρμοστο και ανθεκτικό, όπως είναι τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Ενήλικα βλαστικά κύτταρα μπορεί να μην είναι σε θέση να χειραγωγηθεί για να παράγει όλους τους τύπους κυττάρων, η οποία περιορίζει το πώς τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία ασθενειών.
Ενήλικα βλαστικά κύτταρα είναι επίσης πιο πιθανό να περιέχουν ανωμαλιών που οφείλονται σε περιβαλλοντικούς κινδύνους, όπως τοξίνες, ή από τα λάθη που αποκτήθηκαν από τα κύτταρα κατά τη διάρκεια της αντιγραφής. Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα είναι πιο προσαρμόσιμο από ό, τι αρχικά ύποπτα.
Βλέπε επίσης
Βλαστικά κύτταρα: τι είναι και τι κάνουν
Ποια είναι τα βλαστικά κύτταρα και γιατί οι ερευνητές θέλουν να τα χρησιμοποιούν;
Μια γραμμή βλαστικών κυττάρων είναι μια ομάδα κυττάρων που όλοι κατεβαίνουν από ένα μόνο πρωτότυπο βλαστικών κυττάρων και καλλιεργείται σε ένα εργαστήριο. Κύτταρα σε μια γραμμή βλαστοκυττάρων συνεχίσει να αυξάνεται, αλλά δεν διαφοροποιηθούν σε εξειδικευμένα κύτταρα. Στην ιδανική περίπτωση, θα παραμείνει απαλλαγμένη από γενετικά ελαττώματα και συνεχίζουν να δημιουργούν περισσότερα βλαστικά κύτταρα. Συστάδες των κυττάρων μπορεί να ληφθεί από μια γραμμή βλαστικών κυττάρων και καταψύχθηκαν για αποθήκευση ή από κοινού με άλλους ερευνητές.
Τι είναι η θεραπεία με βλαστοκύτταρα (αναγεννητική ιατρική), και πώς λειτουργεί;
Θεραπεία με βλαστοκύτταρα, επίσης γνωστό και ως αναγεννητική ιατρική, προωθεί την επανορθωτική απόκριση νοσούντων, δυσλειτουργική ή τραυματισμένου ιστού χρησιμοποιώντας βλαστικά κύτταρα ή τα παράγωγά τους. Είναι το επόμενο κεφάλαιο της μεταμόσχευσης οργάνων και χρησιμοποιεί κύτταρα, αντί των δοτών οργάνων, τα οποία περιορίζονται στην προσφορά.
Ερευνητές μεγαλώνουν τα βλαστικά κύτταρα στο εργαστήριο. Αυτά τα βλαστικά κύτταρα χειραγωγείται να ειδικεύονται σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων, όπως τα κύτταρα του καρδιακού μυός, τα κύτταρα του αίματος ή τα νευρικά κύτταρα.
Τα εξειδικευμένα κύτταρα μπορούν κατόπιν να εμφυτευτούν σε ένα άτομο. Για παράδειγμα, εάν το άτομο έχει καρδιακή νόσο, τα κύτταρα θα μπορούσαν να εγχέεται στο μυ της καρδιάς. Τα υγιή μεταμοσχευμένα κύτταρα της καρδιάς θα μπορούσε στη συνέχεια να συμβάλει στην επισκευή ελαττωματικών καρδιακό μυ.
Οι ερευνητές έχουν ήδη δείξει ότι τα ενήλικα κύτταρα του μυελού των οστών καθοδηγούνται να γίνει καρδιά-όπως τα κύτταρα μπορούν να την επιδιόρθωση των ιστών της καρδιάς σε ανθρώπους, και περισσότερη έρευνα είναι σε εξέλιξη.
Έχουν τα βλαστικά κύτταρα έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ασθενειών;
Ναι, οι γιατροί έχουν πραγματοποιηθεί μεταμόσχευση βλαστικών κυττάρων, επίσης γνωστή ως μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών. Σε μεταμοσχεύσεις βλαστικών κυττάρων, τα βλαστικά κύτταρα αντικαθιστούν τα κύτταρα έχουν καταστραφεί από τη χημειοθεραπεία ή την ασθένεια ή ως ένας τρόπος για το ανοσοποιητικό σύστημα του δότη για την καταπολέμηση ορισμένων τύπων καρκίνου και του αίματος που σχετίζονται με ασθένειες, όπως λευχαιμία. Οι μεταμοσχεύσεις χρησιμοποιούν βλαστικά κύτταρα ενηλίκων ή το αίμα ομφάλιου λώρου.
Οι ερευνητές δοκιμάζουν ενήλικα βλαστικά κύτταρα για τη θεραπεία άλλες συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της μια σειρά από εκφυλιστικές ασθένειες όπως η καρδιακή ανεπάρκεια.
Ποια είναι τα πιθανά προβλήματα με τη χρήση εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων στον άνθρωπο;
Για να είναι χρήσιμη σε ανθρώπους, οι ερευνητές θα πρέπει να είναι βέβαιο ότι τα βλαστικά κύτταρα θα διαφοροποιηθούν σε επιθυμητά συγκεκριμένους τύπους κυττάρων.
Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει τρόπους για να κατευθύνουν τα βλαστικά κύτταρα για να γίνει συγκεκριμένους τύπους κυττάρων, όπως κατευθύνοντας εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα να γίνουν τα κύτταρα της καρδιάς. Η έρευνα είναι σε εξέλιξη σε αυτόν τον τομέα.
Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, επίσης, θα μπορούσε να αυξηθεί ακανόνιστα ή ειδικεύονται σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων αυθόρμητα. Ερευνητές μελέτη πώς να ελέγχουν την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων.
Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, επίσης, μπορεί να προκαλέσει ανοσολογική απόκριση κατά την οποία το σώμα του παραλήπτη προσβάλλει τα βλαστικά κύτταρα ως ξένους εισβολείς, ή απλά αδυνατούν να λειτουργήσουν κανονικά, με άγνωστες συνέπειες. Οι ερευνητές εξακολουθούν να μελετήσει πώς να αποφύγει αυτές τις πιθανές επιπλοκές.
Τι είναι η θεραπευτική κλωνοποίηση, και τι οφέλη μπορεί να προσφέρει;
Η θεραπευτική κλωνοποίηση, που ονομάζεται επίσης σωματικών κυττάρων, είναι μια τεχνική για να δημιουργήσει ευέλικτο βλαστικά κύτταρα ανεξάρτητα από γονιμοποιημένα αυγά. Στην τεχνική αυτή, ο πυρήνας, που περιέχει το γενετικό υλικό, απομακρύνεται από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο. Ο πυρήνας απομακρύνεται επίσης από ένα σωματικό κύτταρο ενός δότη.
Αυτός ο πυρήνας του δότη στη συνέχεια με ένεση μέσα στο αυγό, αντικαθιστώντας τον πυρήνα που αφαιρέθηκε, μια διαδικασία που ονομάζεται πυρηνική μεταφορά. Το αυγό αφήνεται να διαιρέσει και σύντομα σχηματίζει μια βλαστοκύστη. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια σειρά από βλαστικά κύτταρα που είναι γενετικά πανομοιότυπα με του δότη - στην ουσία, ένας κλώνος.
Ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι τα βλαστικά κύτταρα που προέρχονται από θεραπευτικής κλωνοποίησης μπορούν να προσφέρουν πλεονεκτήματα σε σχέση με εκείνα από γονιμοποιημένα αυγά κλωνοποιημένα κύτταρα, επειδή είναι λιγότερο πιθανό να απορριφθεί αφού μεταμοσχεύονται πίσω στον δότη και μπορούν να επιτρέπουν στους ερευνητές να δούμε πώς ακριβώς μια ασθένεια αναπτύσσεται.
Έχει θεραπευτική κλωνοποίηση ανθρώπων ήταν επιτυχής;
Ερευνητές Όχι δεν ήταν σε θέση να εκτελεί επιτυχώς θεραπευτική κλωνοποίηση με τους ανθρώπους παρά την επιτυχία σε μια σειρά από άλλα είδη.
Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα τροποποιώντας τη θεραπευτική διαδικασία κλωνοποίησης. Οι ερευνητές εξακολουθούν να μελετήσει τις δυνατότητες της θεραπευτικής κλωνοποίησης ανθρώπων.