Cèl·lules mare embrionàries: descripció, estructura i característiques

Taula de continguts:

Cèl·lules mare embrionàries: descripció, estructura i característiques
Cèl·lules mare embrionàries: descripció, estructura i característiques

Vídeo: Cèl·lules mare embrionàries: descripció, estructura i característiques

Vídeo: Cèl·lules mare embrionàries: descripció, estructura i característiques
Vídeo: Stay Balanced with These 12 Blood Sugar-Lowering Beverages! 2024, Juliol
Anonim

Les cèl·lules mare (SC) són una població de cèl·lules que són les precursores originals de totes les altres. En un organisme format, poden diferenciar-se en qualsevol cèl·lula de qualsevol òrgan; en un embrió, poden formar qualsevol de les seves cèl·lules.

La seva finalitat per naturalesa és la regeneració de teixits i òrgans del cos inicialment des del naixement amb diverses lesions. Simplement substitueixen les cèl·lules danyades, renovant-les i protegint-les. En poques paraules, aquestes són peces de recanvi per al cos.

Com es formen

rejoveniment amb cèl·lules mare embrionàries
rejoveniment amb cèl·lules mare embrionàries

Un gran nombre de totes les cèl·lules d'un organisme adult comença una vegada amb la fusió de les cèl·lules reproductores masculines i femenines durant la fecundació de l'òvul. Aquesta fusió s'anomena zigot. Tots els milers de milions de cèl·lules posteriors sorgeixen durant el seu desenvolupament. El zigot conté tot el genoma de la futura persona i el seu esquema de desenvolupament en el futur.

Quan apareix, el zigot comença a dividir-se activament. En primer lloc, hi apareixen cèl·lules d'un tipus especial: només són capaços de transmetre genèticamentinformació a les generacions posteriors de noves cèl·lules. Aquestes poblacions són les cèl·lules mare embrionàries famoses al voltant de les quals hi ha tanta emoció.

Al fetus, els ESC, o més aviat el seu genoma, encara es troben al punt zero. Però després d'activar el mecanisme d'especialització, es poden transformar en qualsevol cèl·lula requerida. Les cèl·lules mare embrionàries s'obtenen en una fase inicial del desenvolupament de l'embrió, ara anomenat blastocist, el 4-5è dia de vida del zigot, a partir de la seva massa cel·lular interna.

A mesura que l'embrió es desenvolupa, entren en joc els mecanismes d'especialització, els anomenats inductors embrionaris. Ells mateixos inclouen els gens necessaris en aquest moment, dels quals sorgeixen diferents famílies de SC i es perfilen els inicis dels futurs òrgans. La mitosi continua, els descendents d'aquestes cèl·lules ja estan especialitzats, cosa que s'anomena comitació.

Al mateix temps, les cèl·lules mare embrionàries són capaces de transformar-se (transferir) a qualsevol capa germinal: ecto-, meso- i endoderm. D'aquests, els òrgans del fetus es desenvolupen posteriorment. Aquesta propietat de diferenciació s'anomena pluripotència i és la principal diferència entre els CES.

Classificació SC

com s'obtenen i s'utilitzen les cèl·lules mare
com s'obtenen i s'utilitzen les cèl·lules mare

Es divideixen en 2 grans grups: embrionaris i somàtics, obtinguts d'un organisme adult. La qüestió de com s'obtenen i s'utilitzen les cèl·lules mare embrionàries s'entén bé.

3 fonts SC seleccionades:

  1. Cèl·lules mare pròpies o autòlogues; la majoria de les vegades existeixen a la medul·la òssia, però podens'obté de la pell, teixit adipós, teixits d'alguns òrgans, etc.
  2. SC de la placenta, obtinguda durant el part a partir de sang de cordó.
  3. SC fetals obtinguts de teixits després de l'avortament. Per tant, també es distingeixen les SC donants (al·logèniques) i pròpies (autòlogues). Independentment del seu origen, tenen propietats especials que continuen explorant els científics. Per exemple, poden mantenir-se viables i conservar totes les seves propietats durant dècades si s'emmagatzemen correctament. Això és important a l'hora de recollir SC de la placenta al néixer, que es pot considerar una forma d'assegurança mèdica i protecció per al nounat en el futur. Aquest individu els pot utilitzar quan es produeix una mal altia greu. Al Japó, per exemple, hi ha tot un programa governamental que garanteix que el 100% de la població tingui bancs de cèl·lules IPS.

Exemples de l'ús de SC en medicina

quines cèl·lules mare són preferibles utilitzar
quines cèl·lules mare són preferibles utilitzar

Pasos del trasplantament embrionari:

  • 1970 - Es realitzen els primers trasplantaments autòlegs SC. Hi ha proves que a l'antic CCCP es donaven "vacunes juvenils" als membres d'edat del Politburó del PCUS diverses vegades l'any.
  • 1988 - Els SC van ser trasplantats a un nen amb leucèmia que encara viu avui.
  • 1992 - El professor David Harris funda SK Bank, on el seu primer fill es va convertir en el primer client. El seu SC es va congelar primer.
  • 1996-2004 – Es van realitzar 392 trasplantaments de SC propis de la medul·la òssia.
  • 1997: es van trasplantar SC de donant de la placenta a un pacient rus de càncer.
  • 1998 - Es van trasplantar SC a una noia amb neuroblastoma (tumor cerebral) - el resultat és positiu. Els científics també han après a fer créixer SC in vitro.
  • 2000 - 1200 emissions.
  • 2001: es va revelar la capacitat dels SC de medul·la òssia humana adulta per transformar-se en cardio i miòcits.
  • 2003: es van obtenir dades sobre la conservació de totes les biopropietats SC en nitrogen líquid durant 15 anys.
  • 2004: les col·leccions del Banc Mundial de SK ja tenen 400.000 mostres.

Propietats bàsiques d'ESC

Exemples de cèl·lules mare embrionàries es poden considerar qualsevol cèl·lula de les capes primàries de l'embrió: es tracta de miòcits, cèl·lules sanguínies, nervis, etc. Els ESC humans van ser els primers aïllats el 1998 pels científics nord-americans James Thompson i John Becker. I l'any 1999, la revista científica més famosa Science va reconèixer aquest descobriment com el tercer més important després del descobriment de la doble hèlix de l'ADN i la descodificació del genoma humà.

Els ESC tenen la capacitat de renovar-se constantment, encara que no hi hagi cap incentiu per diferenciar-se. És a dir, són molt plàstics i el seu potencial de desenvolupament no està limitat. Això els fa tan populars en medicina regenerativa.

Els anomenats factors de creixement poden servir d'estímul per al seu desenvolupament en altres tipus de cèl·lules, són diferents per a totes les cèl·lules.

Avui, la medicina oficial prohibeix l'ús de cèl·lules mare embrionàries com a tractament.

Què s'utilitza avui

Aplicació de cèl·lules mare embrionàries
Aplicació de cèl·lules mare embrionàries

Per al tractament, només s'utilitzen SC propis dels teixits d'un organisme adult, més sovintTot això són cèl·lules vermelles de medul·la òssia. La llista de mal alties inclou mal alties de la sang (leucèmia), del sistema immunitari, en el futur: patologies oncològiques, mal altia de Parkinson, diabetis tipus 1, esclerosi múltiple, infart de miocardi, accidents cerebrovasculars, mal alties de la medul·la espinal, ceguesa..

El principal problema sempre ha estat i continua sent la compatibilitat dels SC amb les cèl·lules corporals quan s'hi introdueixen, és a dir. histocompatibilitat. Quan utilitzeu SC natiu, aquest problema és molt més fàcil de resoldre.

Per tant, a la pregunta de quines cèl·lules mare són preferibles utilitzar: teixit embrionari o mare, la resposta és inequívoca: només teixit. Qualsevol òrgan té nínxols especials en els teixits on els SC s'emmagatzemen i es consumeixen segons sigui necessari. Les perspectives dels SC són enormes, perquè els científics esperen crear a partir d'ells els teixits i òrgans necessaris en lloc dels de donants, segons les indicacions.

Historial d'inici

El 1908 Alexander Maksimov (1874-1928), professor d'histologia a l'Acadèmia Mèdica Militar de Sant Petersburg, mentre estudiava les cèl·lules sanguínies, es va adonar que s'actualitzen constantment i amb força rapidesa.

A. A. Maksimov va endevinar que no era només una qüestió de divisió cel·lular, sinó que la medul·la òssia seria més gran que la mateixa persona. Llavors va anomenar aquest predecessor de tots els elements de la tija de la sang. El nom explica l'essència del fenomen: les cèl·lules especials es col·loquen a la medul·la òssia vermella, la tasca de la qual és només en la mitosi. Al mateix temps, apareixen 2 cèl·lules noves: una es converteix en sang, i la segona va a la reserva: es desenvolupa i es divideix de nou, de nou la cèl·lula entra a la reserva, etc. amb el mateix resultat.

Aquestes cèl·lules que es divideixen constantment formen el tronc, a partir d'ellles branques es mouen de costat: aquestes són noves cèl·lules sanguínies professionals emergents. Aquest procés és continu i ascendeix a milers de milions de cèl·lules cada dia. Entre ells hi ha grups de tots els elements sanguinis: leucòcits i eritròcits, limfòcits, etc.

Posteriorment, Maximov va parlar amb la seva teoria en un congrés d'hematòlegs a Berlín. Aquest va ser el començament de la història del desenvolupament del SC. La biologia cel·lular es va convertir en una ciència a part només a finals del segle XX.

A la dècada de 1960, la SC va començar a utilitzar-se en el tractament de la leucèmia. També s'han trobat a la pell i al teixit adipós.

Característiques distintives de SK

tractament amb cèl·lules mare embrionàries
tractament amb cèl·lules mare embrionàries

Les idees prometedores no descarten l'existència d'esculls submarins quan es posen en pràctica. El gran problema és que l'activitat SC els permet dividir-se en quantitats il·limitades i es fa difícil controlar-les. A més, les cèl·lules ordinàries estan limitades a dividir-se pel nombre de cicles (el límit de Hayflick). Això es deu a l'estructura dels cromosomes.

Quan s'arriba al límit, la cel·la ja no es divideix, el que significa que no es multiplica. Per a les cèl·lules, aquest límit difereix segons el seu tipus: per al teixit fibrós és de 50 divisions, per a la sang SC - 100.

En segon lloc, les SC no maduren totes al mateix temps, de manera que qualsevol teixit té diferents SC en diferents estadis de maduració. Com més normal sigui la maduresa d'una cèl·lula, menys té les propietats de reconvertir-se a una altra cèl·lula. En altres paraules, el genoma establert per a totes les cèl·lules és similar, però el mode de funcionament és diferent. SC parcialment madurs que, quan s'estimulen, poden madurar idiferencia, aquestes són explosions.

Al SNC són neuroblasts, a l'esquelet - osteoblasts, a la pell - dermatoblasts, etc. L'estímul per a la maduració és de causes externes o internes.

No totes les cèl·lules del cos tenen aquesta capacitat, depèn del grau de diferenciació. Les cèl·lules molt diferenciades (cardiomiòcits, neurones) mai poden produir la seva pròpia espècie, per això diuen que les cèl·lules nervioses no es recuperen. I els poc diferenciats són capaços de mitosi, per exemple, la sang, el fetge, el teixit ossi.

Les cèl·lules mare embrionàries (ES) es diferencien d' altres SC perquè no hi ha límit de Hayflick. Els CES es divideixen infinitament, és a dir. en realitat són immortals (immortals). Aquesta és la seva segona propietat. Sembla que aquesta propietat de l'ESC va inspirar els científics a utilitzar-se al cos per prevenir l'envelliment.

Llavors, per què l'ús de cèl·lules mare embrionàries no va seguir aquest camí i es va congelar? No es garanteix cap cèl·lula contra les alteracions genètiques i les mutacions, i quan apareguin, es transmetran més avall i s'acumularan. No hem d'oblidar que les cèl·lules mare embrionàries humanes sempre són portadores d'informació genètica aliena (ADN estranger), per la qual cosa elles mateixes poden provocar un efecte mutagènic. És per això que l'ús del seu SC esdevé el més òptim i segur. Però sorgeix un altre problema. Hi ha molt poques SC en un organisme adult i són difícils d'extreure: 1 cèl·lula per cada 100 mil. Però malgrat aquests problemes, s'extreuen i sovint s'utilitzen SC autòlegs en el tractament de les ECV, endocrinopaties,patologies biliars, dermatosi, mal alties del sistema musculoesquelètic, tracte gastrointestinal, pulmons.

Més sobre els esculls submarins ESC

obtenció de cèl·lules mare embrionàries
obtenció de cèl·lules mare embrionàries

Després de rebre cèl·lules mare embrionàries, s'han de dirigir en la direcció correcta, és a dir. gestionar-los. Sí, pràcticament poden recrear qualsevol òrgan. Però el problema d'escollir la combinació adequada d'inductors no s'ha resolt avui.

L'ús de cèl·lules mare embrionàries a la pràctica era al principi omnipresent, però la infinitat de divisió d'aquestes cèl·lules les fa incontrolables i les fa relacionades amb les cèl·lules tumorals (teoria de Konheim). Aquí teniu una altra explicació per a la congelació de l'ESC.

Rejoveniment amb ESC

Una persona perd el seu SC a mesura que envelleix, el seu nombre disminueix constantment, per dir-ho simplement. Fins i tot als 20 anys n'hi ha pocs, després de 40 anys no n'hi ha cap. És per això que, quan l'any 1998 els nord-americans van aïllar els ESC per primera vegada i després els van clonar, la biologia cel·lular va rebre un gran impuls en el seu desenvolupament.

Hi havia esperança per a la curació d'aquelles mal alties que sempre s'han considerat incurables. La segona línia és el rejoveniment amb cèl·lules mare embrionàries per injecció. Però no hi va haver cap avenç en aquest sentit, perquè encara no se sap exactament què fan SC després de ser introduït en un nou organisme. O estimulen la cèl·lula antiga o la substitueixen completament: ocupen el seu lloc i treballen activament. Només quan s'estableixi el mecanisme exacte del comportament del NC es podrà parlar d'un avenç. Avui en dia, es requereix molta cura en triar aquest mètode de tractament.

ESC i rejoveniment a Rússia

cèl·lules mare embrionàries humanes
cèl·lules mare embrionàries humanes

A Rússia, encara no s'han introduït restriccions a l'ús d'ESC. Aquí, la teràpia amb cèl·lules mare embrionàries per al rejoveniment no la duen a terme instituts de recerca seriosos, sinó només els salons de bellesa normals.

I una cosa més: si a Occident les proves de l'acció dels ESC es duen a terme en laboratoris amb animals d'experimentació, a Rússia les noves tecnologies es posen a prova en persones pels mateixos salons de bellesa de producció pròpia. Quaderns amb tota mena de promeses d'eterna joventut mar. El càlcul és correcte: per als que tenen molts diners i oportunitats, comença a semblar que res és impossible.

El tractament amb cèl·lules mare embrionàries en forma de curs mínim de rejoveniment és de només 4 injeccions i s'estima en 15 mil euros. I tot i entendre que no s'ha de confiar cegament en tecnologies que no s'han confirmat científicament, moltes figures públiques superen el desig de semblar més jove i més atractiva, una persona comença a córrer per davant de la locomotora. A més, davant els ulls d'aquells a qui va ajudar. N'hi ha d'afortunats: Buynov, Leshchenko, Rotaru.

Però n'hi ha molts més desafortunats: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Ianukóvitx: la llista continua. Aquestes són les víctimes de la teràpia cel·lular. El que esdevingué comú a tots ells va ser que poc abans del deteriorament de la seva condició semblava florir i tornar-se més joves, i després morien ràpidament. Per què passa això, ningú no pot respondre. Sí, a lesQuan l'ESC entra al cos envellit, animen les cèl·lules a dividir-se activament, la persona sembla que s'està fent més jove. Però això sempre és estrès per a un organisme gran, i es pot desenvolupar qualsevol patologia. Per tant, cap clínica no pot donar cap garantia sobre les conseqüències d'aquest rejoveniment.

Recomanat: