ŐSSEJTEK: TÍPUSOK, ALKALMAZÁSOK ÉS HOL VANNAK - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

Stem sejtek olyan típusú sejt, amely természetesen megtalálható minden többsejtű élőlények. Ezeket az a tulajdonság jellemzi, hogy bármilyen típusú sejtre differenciálódnak és megoszlanak, hogy több őssejt képződjön.

Ez a sejttípus nagyon fontos a születés előtt, mivel néhány nappal a csatlakozás után a két ivarsejt elkezdi megosztódni és szaporodni, és olyan őssejteket hoz létre, amelyek specializálódnak, és létrehozzák az embrió testének különböző szerveit és szöveteit.

Őssejt illusztráció

Az őssejtek fontossága abban rejlik, hogy szinte bármilyen sejt kifejlődéséhez és kialakításához elképesztő képességük van. Ez a képesség felhasználható a sérült vagy elpusztult sejtek helyreállítására és feltöltésére.

Jelenleg az őssejtek klinikai alkalmazását több betegség, például Parkinson-kór, Alzheimer-kór vagy egyes veleszületett állapotok esetében vizsgálják. Ezen túlmenően már vannak olyan őssejt-alapú termékek, amelyeket nemzetközileg alkalmaznak az ortopédiai orvoslásban.

Vannak őssejtek felnőttekben vagy csak gyermekekben?

Az őssejtek még mindig vannak felnőtt egyénekben, bár kevesebb mennyiségben és kevesebb potenciállal rendelkeznek, mint az embrionális stádiumban.

Ezek az őssejtek vannak jelen bizonyos struktúrákban, például a csontvelőben, az izmokban és az agyban; Ezeknek köszönhetően a sérült sejtek pótolhatók és a szervek továbbra is rendesen működnek.

Milyen különbségek vannak más típusú sejtekkel?

Általánosságban elmondható, hogy az őssejteknek három fő tulajdonsága van, amelyek megkülönböztetik őket a többi sejttől:

• Hosszú ideig képes reprodukálni.
• Nem szakosodtak.
• Bármely típusú sejtre specializálódhatnak.

Ezek a tulajdonságok potenciálisan jótékony hatásúvá teszik egyes betegségek - például neurodegeneratív betegségek - kezelését, amelyeket egyes sejtek kopása vagy degenerációja okoz.

Az őssejtek ezeket a hihetetlen tulajdonságait először csak 35 évvel ezelőtt, 1981-ben vizsgálták meg, amikor egy kutatók egy csoportja felfedezte, hogy lehetséges az őssejtek kinyerése egy egér embrióból.

Az egerekkel végzett vizsgálatokat csak 1998-ban lehetett extrapolálni az emberekre, amikor az első őssejteket az emberi embriókból kivonták és in vitro tenyésztették funkcióik és tulajdonságaik tanulmányozása céljából. Ezeket az őssejteket embrionális őssejteknek nevezzük.

2006-ban újabb mérföldkő történt az őssejt-kutatás történetében. A kutatók egy csoportja felfedezte, hogyan lehetne néhány felnőtt sejtet genetikailag átprogramozni, hogy olyan őssejtek jöjjenek létre, amelyek bizonyos sejttípusokra specializálódhatnak. Ezt az őssejttípust indukált pluripotens őssejtnek (iPS) hívják.

Noha az őssejtkutatásban ezekben a 35 évben jelentős előrelépés történt, további vizsgálatokra van szükség azok jobb megértése és új terápiák létrehozásában, valamint az emberi normatív fejlődés tanulmányozása érdekében történő felhasználásához.

Az őssejtek típusai

Az őssejteket nagyjából lehet besorolni az érési szint szerint indukált embrionális, magzati, felnőtt őssejtekké és indukált pluripotens őssejtekké.

Ezenkívül nem minden őssejtnek van azonos esélye annak, hogy bármilyen sejtre differenciálódjon. Attól függően, hogy milyen típusú sejtekben lehet megkülönböztetni az őssejteket, ezek lehetnek:

Totipotent (vagy mindenható)

Morula, totipotens sejt. Forrás: Pidalka44 Bármely típusú sejtre megkülönböztethetők. Ezek a sejtek csak a morulában (a sejtek halmaza, amely a két ivarsejt összekapcsolódása után alakul ki) és elméletileg az embriókban is megtalálhatók, bár az embrionális őssejtek még nem voltak képesek minden típusú sejtek.

pluripotens

Humán embrionális őssejtek kolónia. Forrás: Nyilvános

Ezek a következő lépések a totipotens őssejtek számára, és szinte bármilyen típusú sejtre megkülönböztethetők. Az embrionális sejttenyészetek és az indukált őssejtek pluripotensek.

multipotens

GFP-pozitív neurális prekurzor sejtek (zöld) konfokális mikrográfia patkány szaglóhagymájában. Forrás: Oleg Tsupykov Különböző sejtekre különböztethetők meg, de csak azok, amelyek rokon sejtek csoportjába tartoznak. Például a szív multipotens sejtjei csak olyan szövetekre képesek differenciálódni, amelyek a szívből állnak. Ezeket a sejteket magzatokból lehet gyűjteni.

Oligopotent

Éretlen mieloid (oligopotens) dendritikus sejtek Forrás: Josef Neumüller, Sylvia Emanuela Neumüller-Guber, Johannes Huber, Adolf Ellinger és Thomas Wagner. Különböző típusú sejtekre lehet differenciálódni, például egyazon szövet kialakításához. A felnőtt őssejtek oligopotensek.

Unipotent

Hematocyták típusú magzati hepatolasztok (unipotens őssejtek). Forrás: A Jagiellonian University Orvosi Főiskola Szövettani Tanszéke Csak egyetlen sejttípusra lehet megkülönböztetni. Ezek az őssejtek abban különböznek a normál felnőtt sejtektől, hogy hosszú ideig megőrzik szaporodási tulajdonságaikat (a megkülönböztetés előtt). Az ilyen típusú őssejtek például néhány izomban megtalálhatók.

Embrionális őssejt

Egy egér embrionális őssejtjei. Forrás: Nemzeti Tudományos Alapítvány

Az embrionális őssejteket kivonják az embriókból. A legtöbb az in vitro megtermékenyített ivarsejtekből származik, nem pedig természetesen terhes nőktől. Elméletileg totipotensek, vagyis bármilyen típusú sejtet előidézhetnek, bár jelenleg csak bizonyos sejttípusok tenyészthetők a laboratóriumban.

Miután az őssejteket extraháltuk, tenyésztést végezzünk, amelyben a sejteket és a tápanyagot (tenyésztő táptalajt) laboratóriumi edénybe helyezzük. A tenyészetben a sejtek növekednek és elkezdenek osztódni, kialakítva egy vékony réteget, amely kiterjed a lemez teljes felületére.

Magzati őssejtek

Magzati őssejt. Forrás: Teixeira, J., Rueda, BR, és Pru, JK, Uterine őssejtek (2008. szeptember 30.), StemBook, ed. Az őssejtkutató közösség, a StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.16.1, A magzati őssejteket magzatokból nyerik (a terhesség 10. hetétől). Ezek a sejtek a magzat legtöbb szövetében megtalálhatók.

Ezek az őssejtek többpotenciálisak, vagyis megkülönböztethetők bizonyos típusú sejtekben, amelyek rokonok, például több hasonló szövetben, hogy ugyanazt a szerveket képezzék.

Felnőtt őssejtek

Egy felnőtt őssejt mikrogramma, amely tipikus ultrastrukturális tulajdonságokat mutat. Forrás: Robert M. Hunt, Creative Commons Nevezd meg

Egyes felnőtt szövetekben, például a bőrben, az izmokban, a bélben és a csontvelőben vannak olyan felnőtt őssejtek, amelyek szaporodhatnak és differenciálódhatnak ugyanazon szövetek sejtjeivé, hogy helyettesítsék az elhalt vagy sérült sejteket, tehát oligopoensek. Felnőtt őssejtek is megtalálhatók a köldökzsinórvérben.

Például a csontvelőben vannak olyan vérsejt-sejtek, amelyek érett vérsejtekké alakulnak (vörösvértestek, fehérvérsejtek vagy vérlemezkék).

Az ilyen típusú sejtekkel végzett kutatás előrehaladott állapotban van, és a felnőtt őssejtek transzplantációját csontvelőből vagy köldökzsinórvérből jelenleg végeznek vérbetegségek, például mielodiszplasztikus és mieloproliferatív szindrómák kezelésére.

Más felnőtt őssejtek, például mezenchimális sejtek, amelyek csontból, porcból és zsírból sejteket termelnek, terápiás potenciálját jelenleg vizsgálják olyan betegségek kezelésére, mint az ízületi gyulladás.

Indukált pluripotens őssejtek

Indukált pluripotens őssejtek. Forrás: Gepstein laboratórium

Az indukált pluripotens őssejtek (iPS) már olyan speciális felnőtt sejtek (pl. A bőrből származnak), amelyeket in vitro genetikailag újraprogramoztak, hogy az embrionális őssejtek tulajdonságai legyenek.

A felnőtt sejtek átprogramozására felnőttekből veszik őket, és egy lemezen tenyésztik, ahol a laboratóriumban létrehozott vírusokat specifikus génekkel illesztik be, hogy integrálódjanak a sejtekbe és módosítsák genetikai információjukat.

Bár az iPS-sejtek és az embrionális sejtek számos jellemzővel rendelkeznek, nem teljesen azonosak, ezeket a különbségeket jelenleg vizsgálják, valamint új eljárásokat dolgoznak ki az iPS-ek létrehozására.

Bár további kutatásra van szükség, az iPS-sejteket már használják egyes olyan gyógyszerek hatásának tesztelésére, amelyek klinikai vizsgálatokban vannak és várhatóan hasznosak lesznek a transzplantációhoz a közeljövőben.

Az IPS-sejtátültetéseket jelenleg nem hajtják végre, mivel egyes állatkísérletek rákos képződményeket eredményeztek, valószínűleg a sejtek újraprogramozásának technikája miatt.

Őssejttenyészetek

Blastocysta, belsőleg őssejtek vannak. Forrás: Gnzlndrs

Az őssejttenyészetek nem 100% -ban hatékonyak, vannak olyan idők, amikor a sejtek nem növekednek vagy nem osztódnak. De amikor a tenyésztés eredményes volt, az őssejtek csoportjait veszik és új populációkat hoznak létre, amelyek tovább osztódnak és elkülönülni kezdenek. Az őssejteket a folyamat bármely pontján lefagyaszthatjuk és tárolhatjuk.

A tenyésztés során az őssejtek spontán módon csoportosulhatnak és specializálódhatnak bármilyen típusú szöveten (izomzat, ideg…). Az, hogy képesek szakosodni, azt jelzi, hogy a sejtek jó állapotban vannak, de ideális esetben a specializáció folyamatát a kutatók irányítják, hogy meghatározott sejtpopulációkat hozzanak létre.

Az embrionális őssejtek differenciálódásának ellenőrzésére a kutatók a tápközeg, a négyzet vagy maguk a sejtek kémiai összetételét modulálják, specifikus gének beiktatásával.

Több tanulmány révén protokollokat hoztunk létre, amelyek jelzik, hogy mely paramétereket kell módosítani, és hogyan kell megtenni az adott sejttenyészet létrehozásához.

Jelenleg embrionális őssejt-transzplantációt nem végeznek emberben, mivel egyes állatokon végzett vizsgálatok során megfigyelték, hogy ezek rákok kialakulásához vezethetnek. A kutatás továbbra is folyamatban van, és nagy ígérettel bírnak a jövőbeni kezelések előtt.

Őssejtkezelések

Jelenleg az őssejtek leginkább tanulmányozott és gyakorolt ​​klinikai alkalmazása a vér őssejtek (hematopoietikus) átültetése a csontvelőből vagy a köldökzsinórból. Ezeket a vér- és immunrendszeri problémák kezelésére, valamint a sérült sejtek megújítására kemoterápiás vagy sugárterápiás kezelés után alkalmazzák.

Évente több mint 26 000 embert kezelnek hemetapoietikus őssejt-transzplantációval. A transzplantációval jelenleg kezelhető betegségek a következők:

Leukémiák és limfómák

• Akut myelogén leukémia.
• Akut limfoblasztos leukémia.
• Krónikus myelogén leukémia.
• Krónikus limfoblasztikus leukémia.
• Juvenilis myelomonocytás leukémia.
• Hodgkin limfóma.
• Nem-Hodgkin limfóma.

A csontvelővel kapcsolatos betegségek

• Súlyos aplasztikus vérszegénység.
• Fanconi vérszegénység.
• Paroxysmális éjszakai hemoglobinuria.
• Tiszta vörösvérsejt-aplazia.
• Veleszületett thrombocytopenia / amegakariocitózis.
• Myeloproliferatív és mielodiszplasztikus szindróma.
• Myeloma multiplex.

Örökletes immunrendszeri betegségek

• Súlyos kombinált immunhiány.
• Wiskott-Aldrich-szindróma.

Hemoglobinopathiák (a vörösvértestek betegségei)

• Béta-thalassemia súlyos.
• Sarlósejtes anaemia

Örökletes anyagcsere-betegségek

• Krabbe-kór.
• Hurler szindróma.
• Adrenoleukodisztrófia.
• Metakromatikus leukodisztrófia.

Egyéb alkalmazások

Az őssejtátültetések egy másik alkalmazása a bőrültetvények. Ez az alkalmazás talán a legrégebbi, mivel azóta használják, mielőtt valóban megértették az őssejtek működését.

A bőrátültetéseket általában csak szélsőséges esetekben végzik el, amikor az embernek a bőre nagy része sérült, például súlyos égési sérülések miatt.

Az első bőrátültetést 1970-ben hajtották végre, és azóta tovább fejlesztették a technikát, bár még hosszú utat kell megtenni, mivel az oltott bőr jelenleg nem képes fejleszteni a hajat vagy izzadságmirigyet.

Holoclar

Az őssejtek legújabb, Európában jóváhagyott alkalmazása a Holoclar, a szaruhártya esetleges sérüléseinek vagy égési sérüléseinek kijavítására szolgáló kezelés.

Az eljárás abból áll, hogy kivonunk egy jó állapotú végtagi sejteket, amelyek felelősek a szaruhártya helyrehozásáért, és a laboratóriumban tenyésztjük, amíg vékony szaruhártyaréteget képeznek, amely átültethető a beteg szemébe.

A szövetek regenerálása

Az őssejtek egyéb lehetséges alkalmazását a klinikai vizsgálatok során vizsgálják. A kutatás során alkalmazott legfontosabb alkalmazások a szövetek és szervek regenerálása, a sérülések kezelése, a szív- és érrendszeri betegségek kezelése, valamint az agyi betegségek kezelése.

Az őssejteknek a szövetek és szervek regenerálására történő felhasználása talán a leginkább tanulmányozott alkalmazás. Ha szervek vagy szövetek származnak őssejtekből, akkor átültethetők azoknak, akiknek szükségük van rájuk, valójában az első őssejtekkel rendelkező vese már létrejött, és az eredmények ígéretesek.

Szív-és érrendszeri betegségek

Az őssejteknek a szív- és érrendszeri betegségek kezelésében történő felhasználására vonatkozó kutatási eredmények szintén nagyon biztatóak.

2013-ban a Massachusetts General Hospital (Egyesült Államok) kutatócsoportja vérereket hozott létre az emberi őssejtek olyan részeiből, amelyeket egerekbe ültettek be és megfelelően működtek. Jelenleg a kutatás folyik, és megpróbálják biztonságosan alkalmazni az emberekre.

Agyi betegségek

Az őssejtek felhasználását agyi betegségek, például a Parkinson-kór vagy az Alzheimer-kór kezelésére az embrionális őssejtek differenciálódási képességének felhasználásával vizsgálják. Az eredmények ígéretesnek tűnnek, bár a tanulmányok még mindig nagyon korai szakaszban vannak.

Az őssejtek tanulmányozása nemcsak a betegségek kezelésére irányul, hanem az egészséges sejtek normál fejlődésének megértéséhez és bizonyos folyamatok, például a sejtosztódás és a differenciálódás jobb megértéséhez.

Irodalom

1. De Luca, M. (2015. szeptember 1.). Milyen betegségeket és állapotokat lehet kezelni az őssejtekkel? Az EuroStemCell cégtől szerezhető be.
2. Az őssejtkutatás nemzetközi társasága, ISSCR. (Sf). Az őssejtek típusai. Begyűjtve: 2016. június 20-án, a A sejtek részletesebb áttekintése oldalról.
3. Az Argentin Köztársaság Tudományos, Technológiai és Produktív Innovációs Minisztériuma. (Sf). Begyűjtve 2016. június 20-án, az incucai-tól.
4. Nemzeti Egészségügyi Intézetek. (2015. március 5.). Őssejt információk. Nemzeti Egészségügyi Intézetektől szerezhető be.
5. Schöler, HR (2007). Az őssejtek potenciálja: leltár. N. Knoepffler, D. Schipanski és SL Sorgner: Humanbiotechnology as Social Challenge (28. oldal). Ashgate Publishing.
6. Az őssejtekről. (Sf). Őssejtkezelések. Visszakeresve: 2016. június 20-án, a sobrecélulasmadre.com webhelyről.
7. Felhasználási feltételek Adatvédelmi politika EEO / megerősítő intézkedés-munkáltató. (Sf). Beültetésekkel kezelhető betegségek. Beolvasva 2016. június 20-án, a Legyen a mérkőzés oldalról.