Vrste matičnih stanica, aplikacije i gdje su

matične stanice Oni su vrsta stanica koje se prirodno nalaze u svim višestaničnim živim bićima i karakterizira ih svojstvo razlikovanja u bilo kojem staničnom tipu i dijeljenja kako bi se proizvelo više matičnih stanica..

Matične stanice su važne od prije rođenja, jer se unutar nekoliko dana spajanja dvije gamete počinju dijeliti i množiti stvarajući specijalizirane matične stanice koje će dovesti do različitih organa i tkiva embrijskog tijela..

Važnost matičnih stanica leži u njihovom nevjerojatnom potencijalu da se razvije i formira gotovo bilo koju vrstu stanica. Ta se sposobnost može koristiti za popravak i obnavljanje oštećenih ili uništenih stanica. 

Trenutno se istražuje klinička primjena matičnih stanica u višestrukim bolestima kao što su Parkinsonova, Alzheimerova ili neke prirođene bolesti. Osim toga, već postoje proizvodi bazirani na matičnim stanicama koje su se počele koristiti u međunarodnoj praksi u ortopedskoj medicini.

Matične stanice nastavljaju postojati u odraslih jedinki, iako u manjim količinama i s manje potencijala nego u embrionalnom stadiju. Ove matične stanice su prisutne u određenim strukturama kao što su koštana srž, mišići i mozak, a zahvaljujući njima oštećene stanice mogu biti zamijenjene i organi mogu nastaviti normalno funkcionirati..

Općenito, može se reći da matične stanice imaju tri glavna svojstva koja ih razlikuju od ostalih stanica:

• Mogu se reproducirati duže vrijeme.
• Oni nisu specijalizirani.
• Mogu se specijalizirati za bilo koju vrstu ćelija.

Ta svojstva ih čine potencijalno korisnima za liječenje nekih bolesti uzrokovanih trošenjem ili degeneracijom nekih stanica, kao što su neurodegenerativne bolesti.

Ova nevjerojatna svojstva matičnih stanica istraživana su prvi put prije samo 35 godina, 1981. godine, kada je skupina istraživača otkrila da je moguće izdvojiti matične stanice iz mišjeg embrija..

Tek 1998. godine, kada su se studije s miševima mogle ekstrapolirati na ljude, kada su prve ljudske embrionalne matične stanice ekstrahirane i kultivirane in vitro kako bi proučile njihovo funkcioniranje i njihova svojstva. Ove matične stanice nazivaju se embrionalne matične stanice.

Godine 2006. dogodila se još jedna prekretnica u povijesti proučavanja matičnih stanica. Skupina istraživača otkrila je kako se neke odrasle stanice mogu genetski reprogramirati kako bi se stvorile matične stanice koje se mogu specijalizirati u nekim vrstama stanica. Ova vrsta matičnih stanica naziva se inducirana pluripotentna matična stanica (iPS).

Iako je u ovih 35 godina postignut značajan napredak u istraživanju matičnih stanica, još je potrebno provesti više istraživanja kako bi ih bolje upoznali i mogli ih koristiti u stvaranju novih terapija i proučavanju ljudskog normativnog razvoja..

Vrste matičnih stanica

Matične stanice mogu se kategorizirati na opći način, prema njihovoj razini sazrijevanja u embrionalnim, fetalnim, odraslim matičnim stanicama i induciranim pluripotentnim matičnim stanicama..

Osim toga, nemaju sve matične stanice isti potencijal da se razlikuju u bilo kojoj vrsti stanica. Ovisno o vrsti stanica u kojima se mogu razlikovati matične stanice mogu biti:

• Totipotent (ili svemogući), ako se mogu razlikovati u bilo kojoj vrsti stanica. Ove se stanice mogu naći samo u moruli (skupu stanica koje se pojavljuju nakon sjedinjenja dvaju gameta) i, teoretski, u embrijima, iako još nije bilo moguće da se embrionalne matične stanice razvijaju i stvaraju sve vrste. stanica.

• pluripotentne, oni su sljedeći korak totipotentnih matičnih stanica i mogu se razlikovati u gotovo sve tipove stanica. Embrionalne stanične kulture i inducirane matične stanice su pluripotentne.

• multipotentnim, ako se mogu razlikovati u širok raspon stanica, ali samo one koje pripadaju skupini srodnih stanica. Na primjer, multipotentne stanice srca mogu se razlikovati samo u tkivima koja tvore spomenuti organ. Ove se stanice mogu ekstrahirati iz fetusa.

• oligopotent, ako se mogu razlikovati u nekoliko tipova stanica, na primjer, da formiraju isto tkivo. Odrasle matične stanice su oligopotentne.

• unipotentne, ako se mogu razlikovati samo u jednu vrstu stanica. Ove se matične stanice razlikuju od normalnih odraslih stanica time što održavaju svoje reproduktivno svojstvo dugo vremena (prije diferenciranja). Ova vrsta matičnih stanica može se naći, na primjer, u nekim mišićima.

Embrionalne matične stanice

Embrionalne matične stanice su ekstrahirane iz embrija. Većina dolazi iz gameta koji su oplođeni in vitro, a ne od trudnica prirodno. Teoretski gledano, oni su totipotentni, tj. Mogu dovesti do bilo koje vrste stanica, iako se u laboratoriju u ovom trenutku mogu kultivirati samo neke vrste stanica..

Kada se matične stanice uklone, provodi se kultura u kojoj se stanice i hranjivi materijal (medij kulture) uvode u laboratorijsku posudu. U kulturi stanice rastu i počinju se dijeliti stvarajući tanki sloj koji se proteže preko cijele površine ploče.

Kultura matičnih stanica nije 100% učinkovita, postoje slučajevi kada stanice ne rastu ili se dijele. Ali kada je usjev bio učinkovit, skupljene su skupine matičnih stanica i stvorene nove populacije koje će se i dalje dijeliti i početi se razlikovati. Matične stanice se mogu zamrznuti i pohraniti u bilo koje vrijeme tijekom procesa.

Tijekom kulture matične stanice mogu se grupirati i spontano se specijalizirati u bilo kojem tipu tkiva (mišić, nervozna ...). Biti u stanju specijalizirati znak je da su stanice očuvane u dobrom stanju, ali u idealnom slučaju proces specijalizacije kontroliraju istraživači kako bi stvorili specifične populacije stanica..

Da bi kontrolirali diferencijaciju embrionalnih matičnih stanica, istraživači moduliraju kemijski sastav medija kulture, kvadrata ili samih stanica umetanjem specifičnih gena.

Kroz višestruke studije stvoreni su protokoli koji ukazuju na to koji se parametri trebaju modificirati i kako to učiniti da bi se stvorile specifične kulture stanica..

U ovom trenutku transplantacija embrionalnih matičnih stanica se ne provodi u ljudima jer je u nekim istraživanjima na životinjama uočeno da mogu dovesti do razvoja karcinoma. Ipak, istraživanja se nastavljaju i vrlo su obećavajuća za buduće tretmane.

Fetalne matične stanice

Kao što ime sugerira, fetalne matične stanice se dobivaju iz fetusa (od 10. tjedna trudnoće). Ove se stanice mogu naći u većini tkiva fetusa.

Ove matične stanice su multipotentne, tj. Mogu se razlikovati u neke tipove stanica koje su povezane, na primjer, u nekoliko sličnih tkiva i tvore isti organ.

Odrasle matične stanice

U nekim tkivima odraslih, kao što su koža, mišići, crijeva i koštana srž, postoje odrasle matične stanice koje se mogu razmnožavati i diferencirati u stanice u istom tkivu kako bi zamijenile mrtve ili oštećene stanice, tako da su oligopetentne. Odrasle matične stanice mogu se naći iu krvi pupkovine.

Na primjer, u koštanoj srži postoje krvne matične stanice koje sazrijevaju i pretvaraju se u zrele krvne stanice (crvene krvne stanice, bijele krvne stanice ili trombociti).

Istraživanja s ovom vrstom stanica vrlo su uznapredovala i transplantacije odraslih matičnih stanica iz koštane srži ili krvi iz pupkovine se trenutno provode za liječenje bolesti krvi kao što su mijelodisplastični i mijeloproliferativni sindromi..

Trenutno se istražuje terapeutski potencijal drugih odraslih matičnih stanica kao što su mezenhimske stanice, koje proizvode stanice kostiju, hrskavice i masne stanice za liječenje bolesti kao što je artritis..

Inducirane pluripotentne matične stanice

Inducirane pluripotentne matične stanice (iPS) su već specijalizirane odrasle stanice (npr. Iz kože) koje su genetski reprogramirane in vitro kako bi imale svojstva embrionalnih matičnih stanica.

Kako bi reprogramirali odrasle stanice, one se ekstrahiraju iz odraslih i uzgajaju na tanjuru, gdje se virusi stvoreni u laboratoriju ubacuju sa specifičnim genima tako da se integriraju s stanicama i mijenjaju njihovu genetsku informaciju..

Iako iPS stanice i embrionalne stanice dijele mnoga svojstva nisu potpuno jednake, te se razlike trenutno istražuju, kao i nove procedure za stvaranje iPS.

Iako je potrebno više istraživanja, iPS stanice se već koriste za provjeru učinka nekih lijekova koji su u kliničkim ispitivanjima te se u skoroj budućnosti očekuje da budu korisni za izvođenje transplantacije.

Transplantacije iPS stanica trenutno se ne provode jer su neke studije na životinjama dovele do kancerogenih formacija, vjerojatno zbog tehnike koja se koristi za reprogramiranje stanica.

Tretmani matičnim stanicama

Trenutno, klinička upotreba matičnih stanica koja je najviše proučavana i korištena u praksi je transplantacija krvnih matičnih stanica (hematopoetskih) iz koštane srži ili pupčane vrpce. Koriste se za liječenje problema krvi i imunološkog sustava, kao i za obnovu oštećenih stanica nakon liječenja kemoterapijom ili radioterapijom.

Svake godine u Europi se godišnje tretira više od 26.000 ljudi s transplantacijom hematapoetskih matičnih stanica. Bolesti koje se trenutno mogu liječiti transplantacijom su:

• Leukemije i linforma, kao što su:
  • Akutna mijeloidna leukemija.
  • Akutna limfoblastna leukemija.
  • Kronična mijeloidna leukemija.
  • Kronična limfoblastna leukemija.
  • Juvenilna mijelomonocitna leukemija.
  • Hodgkinov limfom.
  • Ne-Hodgkin limfom.
• Bolesti povezane s koštanom srži, kao što su:
  • Teška aplastična anemija.
  • Fanconijeva anemija.
  • Paroksizmalna noćna hemoglobinurija.
  • Aplazija čistih crvenih krvnih stanica.
  • Kongenitalna trombocitopenija / amegakariocitoza.
  • Mijeloproliferativni i mijelodisplastični sindrom.
  • Multipli mijelom.
• Nasljedne bolesti imunološkog sustava, kao što su:
  • Teška kombinirana imunodeficijencija.
  • Wiskott-Aldrichov sindrom.
• Hemoglobinopatije (bolesti crvenih krvnih stanica), kao što su:
  • Beta talasemija major.
  • Bolest srpastih stanica.
• Nasljedne bolesti metabolizma, kao što su:
  • Krabbeova bolest.
  • Hurlerov sindrom.
  • Adrenoleukodistrofija.
  • Metakromatična leukodistrofija.
• Ostala stanja i rak.

Još jedna od primjena presađivanja matičnih stanica su transplantati kože. Ova je aplikacija možda najstarija jer je korištena prije nego što je stvarno shvatila kako su matične stanice radile.

Presađivanje kože obično se provodi samo u ekstremnim slučajevima u kojima je osoba oštećena velika područja kože, na primjer, kod teških opekotina..

Prvi kožni presadak napravljen je 1970. godine i od tada se tehnika usavršava, premda je još dug put do kraja, budući da trenutno cijepljena koža nije u stanju razviti punice ili znojnice.

Najnovija primjena matičnih stanica koja je odobrena u Europi bila je Holoclar, tretman za popravak oštećenja koja su možda pretrpjela rožnicu, bilo rana ili opeklina..

Postupak se sastoji u uklanjanju malog dijela limbalnih stanica u dobrom stanju, odgovornom za popravak rožnice i njegovanju u laboratoriju dok se ne stvori tanak rožnati sloj koji se može transplantirati u oči pacijenta..

Druge moguće primjene matičnih stanica istražuju se u kliničkim ispitivanjima. Glavne primjene u istraživanju su regeneracija tkiva i organa, liječenje kardiovaskularnih bolesti i liječenje bolesti mozga.

Upotreba matičnih stanica za regeneraciju tkiva i organa možda je njihova najintenzivnija primjena. Ako se organi ili tkiva stvaraju iz matičnih stanica, mogu se transplantirati osobama kojima su potrebne, u stvari, već je stvoren prvi bubreg s matičnim stanicama, a rezultati obećavaju.

Rezultati koji su dobiveni u istraživanju upotrebe matičnih stanica u liječenju kardiovaskularnih bolesti također su vrlo ohrabrujući.

Grupa istraživača iz opće bolnice Massachusetts (Sjedinjene Države) 2013. godine stvorila je krvne žile za dijelove ljudskih matičnih stanica koje su implantirane u miševe i ispravno funkcionirale. Trenutno je istraživanje u tijeku i pokušavaju ga primijeniti bez rizika za ljude.

Korištenje matičnih stanica za liječenje bolesti mozga kao što je Parkinsonova ili Alzheimerova bolest proučava se pomoću embrionalnih matičnih stanica zbog njihovog potencijala za diferencijaciju. Rezultati izgledaju obećavajuće, iako su studije još uvijek u vrlo ranoj fazi.

Proučavanje matičnih stanica nije samo učinjeno za liječenje bolesti, već se i proučavaju kako bi se znalo normalan razvoj zdravih stanica i bolje razumjeli neke procese kao što su podjela i diferencijacija stanica.

reference

1. Iz Luce, M. (1. rujna 2015.). Koje se bolesti i stanja mogu liječiti matičnim stanicama? Preuzeto s EuroStemCell-a.
2. Međunarodno društvo za istraživanje matičnih stanica, ISSCR. (N. D.). Vrste matičnih stanica. Preuzeto 20. lipnja 2016. iz bližeg pogleda na matične stanice.
3. Ministarstvo znanosti, tehnologije i proizvodnih inovacija Argentinske Republike. (N. D.). Preuzeto 20. lipnja 2016. iz tvrtke incucai.
4. Nacionalni zdravstveni instituti. (5. ožujka 2015.) Informacije o matičnim stanicama. Preuzeto iz Nacionalnog instituta za zdravlje.
5. Schöler, H. R. (2007). Potencijal matičnih stanica: Inventar. U N. Knoepffler, D. Schipanski, i S. L. Sorgner, Humanbiotechnology as Social Challenge (str. 28). Ashgate Publishing.
6. Na matičnim stanicama (N. D.). Tretmani matičnim stanicama. Preuzeto 20. lipnja 2016., iz stranice sobrecellesmadre.com.
7. Uvjeti korištenja Politika privatnosti EEO / Afirmativna akcija Poslodavac. (N. D.). Bolesti koje se mogu liječiti transplantacijom. Preuzeto 20. lipnja 2016. iz Be the match.