سلول های بنیادی (SCs) جمعیتی از سلول ها هستند که پیش سازهای اصلی سایر سلول ها هستند. در یک ارگانیسم تشکیل شده، آنها می توانند به هر سلول از هر اندامی تمایز پیدا کنند، در یک جنین، آنها می توانند هر یک از سلول های آن را تشکیل دهند.
هدف آنها ذاتاً بازسازی بافت ها و اندام های بدن در ابتدا از بدو تولد با آسیب های مختلف است. آنها به سادگی سلول های آسیب دیده را جایگزین می کنند و آنها را بازسازی و محافظت می کنند. به زبان ساده، اینها قطعات یدکی بدن هستند.
چگونه تشکیل می شوند
تعداد زیادی از تمام سلولهای یک ارگانیسم بالغ یکبار با ادغام سلولهای تولیدمثلی نر و ماده در طول لقاح تخمک شروع می‌شوند. این همجوشی زیگوت نامیده می شود. همه میلیاردها سلول بعدی در طول توسعه آن بوجود می آیند. زیگوت حاوی کل ژنوم فرد آینده و طرح رشد آن در آینده است.
وقتی ظاهر می شود، زیگوت شروع به تقسیم فعال می کند. ابتدا سلول هایی از نوع خاصی در آن ظاهر می شوند: آنها فقط قادر به انتقال ژنتیکی هستنداطلاعات به نسل های بعدی سلول های جدید. این جمعیت ها سلول های بنیادی جنینی معروفی هستند که در اطراف آنها هیجان زیادی وجود دارد.
در جنین، ESCها یا بهتر است بگوییم ژنوم آنها هنوز در نقطه صفر هستند. اما پس از روشن کردن مکانیسم تخصصی، می توان آنها را به هر سلول مورد نیاز تبدیل کرد. سلول های بنیادی جنینی در مراحل اولیه جنین در حال رشد، که اکنون بلاستوسیست نامیده می شود، در روز 4-5 زندگی زیگوت، از توده سلولی درونی آن به دست می آیند.
با رشد جنین، مکانیسم های تخصصی شدن، به اصطلاح القا کننده های جنینی، وارد عمل می شوند. آنها خود شامل ژن های مورد نیاز در حال حاضر هستند، که از آن خانواده های مختلف SC ها بوجود می آیند و آغاز اندام های آینده مشخص می شوند. میتوز ادامه دارد، فرزندان این سلول ها قبلاً تخصصی شده اند که به آن ترکیب می گویند.
در همان زمان، سلول های بنیادی جنینی قادر به تبدیل (انتقال) به هر لایه زایا هستند: اکتو-، مزو- و اندودرم. از این میان، اندام های جنین متعاقباً رشد می کنند. این ویژگی تمایز، پرتوانی نامیده می شود و تفاوت اصلی بین ESCها است.
طبقه بندی SC
آنها به 2 گروه بزرگ تقسیم می شوند - جنینی و جسمی که از یک ارگانیسم بالغ به دست می آیند. این سوال که چگونه سلول های بنیادی جنینی بدست می آیند و مورد استفاده قرار می گیرند به خوبی درک شده است.
3 منبع SC انتخاب شد:
- سلول های بنیادی خود یا اتولوگ. اغلب آنها در مغز استخوان وجود دارند، اما می تواننداز پوست، بافت چربی، بافت برخی از اندام ها و غیره به دست آید.
- SC از جفت، به دست آمده در هنگام زایمان از خون بند ناف.
- SCهای جنینی که از بافت ها پس از سقط جنین به دست می آیند. بنابراین، SCهای دهنده (آلوژنیک) و خود (اتولوگ) نیز متمایز می شوند. صرف نظر از منشأ آنها، آنها دارای خواص ویژه ای هستند که همچنان توسط دانشمندان بررسی می شود. به عنوان مثال، اگر به درستی ذخیره شوند، می توانند زنده بمانند و تمام خواص خود را برای چندین دهه حفظ کنند. این در هنگام جمع آوری SC از جفت هنگام تولد مهم است، که می تواند نوعی بیمه درمانی و محافظت از نوزاد در آینده در نظر گرفته شود. آنها می توانند توسط این فرد در هنگام بروز یک بیماری جدی استفاده شوند. به عنوان مثال، در ژاپن، یک برنامه دولتی کامل وجود دارد که تضمین می کند 100٪ جمعیت دارای بانک سلولی IPS هستند.
نمونه هایی از استفاده از SC در پزشکی
مراحل پیوند جنین:
- 1970 - اولین پیوندهای SC اتولوگ انجام شد. شواهدی وجود دارد که در CCCP سابق چندین بار در سال به اعضای سالخورده دفتر سیاسی CPSU "واکسیناسیون جوانان" داده می شد.
- 1988 - SC به پسر مبتلا به سرطان خون که هنوز هم زندگی می کند پیوند داده شد.
- 1992 - پروفسور دیوید هریس بانک SK را تأسیس کرد، جایی که اولین فرزندش اولین مشتری شد. SC او ابتدا منجمد شد.
- 1996-2004 - 392 پیوند SC خود از مغز استخوان انجام شد.
- 1997 - SCهای اهداکننده از جفت به یک بیمار سرطانی روسی پیوند زده شد.
- 1998 - SC به دختری با نوروبلاستوما (تومور مغزی) پیوند شد - نتیجه مثبت است. دانشمندان همچنین نحوه رشد SC را در شرایط آزمایشگاهی یاد گرفته‌اند.
- 2000 - 1200 پخش.
- 2001 - توانایی SCهای مغز استخوان انسان بالغ برای تبدیل به قلب و میوسیت آشکار شد.
- 2003 - داده هایی در مورد حفظ تمام خواص زیستی SC در نیتروژن مایع به مدت 15 سال به دست آمد.
- 2004 - مجموعه های بانک جهانی SK در حال حاضر 400000 نمونه دارند.
ویژگی های اساسی ESC
نمونه‌هایی از سلولهای بنیادی جنینی را می‌توان هر سلولی از لایه‌های اولیه جنین در نظر گرفت: این سلول‌ها میوسیت‌ها، سلولهای خونی، اعصاب، و غیره هستند. جان بکر. و در سال 1999، مشهورترین مجله علمی ساینس این کشف را به عنوان سومین کشف مهم پس از کشف مارپیچ دوگانه DNA و رمزگشایی ژنوم انسان تشخیص داد.
ESCها این توانایی را دارند که دائماً خود را تجدید کنند، حتی اگر انگیزه ای برای تمایز وجود نداشته باشد. یعنی بسیار پلاستیکی هستند و پتانسیل توسعه آنها محدود نیست. این باعث می شود که آنها در پزشکی بازساختی بسیار محبوب باشند.
به اصطلاح فاکتورهای رشد می توانند به عنوان محرکی برای رشد آنها به انواع دیگر سلول ها عمل کنند، آنها برای همه سلول ها متفاوت هستند.
امروزه استفاده از سلول های بنیادی جنینی توسط پزشکی رسمی به عنوان درمان ممنوع شده است.
آنچه امروز استفاده می شود
برای درمان، فقط از SCهای خود از بافت یک ارگانیسم بالغ استفاده می شود، اغلب اوقات.همه اینها سلول های قرمز مغز استخوان هستند. لیست بیماری ها شامل بیماری های خون (سرطان خون)، سیستم ایمنی، در آینده - پاتولوژی های انکولوژیک، بیماری پارکینسون، دیابت نوع 1، مولتیپل اسکلروزیس، انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی، بیماری های نخاعی، نابینایی است..
مشکل اصلی همیشه سازگاری SCها با سلولهای بدن بوده و باقی می‌ماند زمانی که وارد آن می‌شوند، یعنی. سازگاری بافتی هنگام استفاده از SC بومی، حل این مشکل بسیار ساده تر است.
بنابراین، به این سؤال که از کدام سلول های بنیادی ترجیح داده می شود - جنین یا بافت بنیادی، پاسخ صریح است: فقط بافت. هر عضوی دارای طاقچه های خاصی در بافت هایی است که SCها در آنجا ذخیره می شوند و در صورت نیاز مصرف می شوند. چشم انداز SCها بسیار زیاد است، زیرا دانشمندان امیدوارند بر اساس نشانه ها، بافت ها و اندام های لازم را به جای بافت های اهدایی از آنها ایجاد کنند.
آغاز تاریخ
در سال 1908 الکساندر ماکسیموف (1874-1928)، استاد بافت شناسی در آکادمی پزشکی نظامی سنت پترزبورگ، در حین مطالعه سلول های خونی متوجه شد که آنها به طور مداوم و نسبتاً سریع به روز می شوند.
A. آ. ماکسیموف حدس زد که موضوع فقط تقسیم سلولی نیست، در غیر این صورت مغز استخوان از خود شخص بزرگتر خواهد بود. سپس این را سلف همه عناصر ساقه خون نامید. نام ماهیت این پدیده را توضیح می دهد: سلول های خاصی در مغز استخوان قرمز قرار می گیرند که وظیفه آنها فقط در میتوز است. در همان زمان، 2 سلول جدید ظاهر می شود: یکی به خون تبدیل می شود و دومی به ذخیره می رود - دوباره رشد می کند و تقسیم می شود، دوباره سلول به ذخیره می رود و غیره. با همین نتیجه.
این سلولهای دائماً تقسیم شده تنه را از آن تشکیل می دهندشاخه ها به طرفین حرکت می کنند - اینها سلول های خونی حرفه ای جدید در حال ظهور هستند. این فرآیند پیوسته است و روزانه به میلیاردها سلول می رسد. در میان آنها گروه هایی از همه عناصر خونی وجود دارد - لکوسیت ها و گلبول های قرمز، لنفوسیت ها و غیره.
متعاقبا، ماکسیموف با نظریه خود در کنگره هماتولوژیست ها در برلین صحبت کرد. این آغاز تاریخ توسعه SC بود. زیست شناسی سلولی تنها در پایان قرن بیستم به یک علم جداگانه تبدیل شد.
در دهه 1960، SC شروع به استفاده در درمان لوسمی کرد. آنها همچنین در پوست و بافت چربی یافت شده اند.
ویژگی های متمایز SK
ایده های امیدوارکننده وجود صخره های زیر آب را در صورت عملی شدن رد نمی کند. مشکل بزرگ این است که فعالیت SC به آنها اجازه می دهد تا در مقادیر نامحدود تقسیم شوند و کنترل آنها دشوار می شود. علاوه بر این، سلول های معمولی در تقسیم بر تعداد چرخه ها (محدوده هایفلیک) محدود هستند. این به دلیل ساختار کروموزوم ها است.
وقتی به حد مجاز رسید، سلول دیگر تقسیم نمی شود، یعنی ضرب نمی شود. برای سلول ها، این حد بسته به نوع آنها متفاوت است: برای بافت فیبری 50 تقسیم، برای SC خون - 100 است.
ثانیاً، SCها همه به طور همزمان بالغ نمی شوند، بنابراین هر بافتی در مراحل مختلف بلوغ، SCهای متفاوتی دارد. هرچه بلوغ یک سلول طبیعی تر باشد، خاصیت بازآموزی به سلول دیگر را کاهش می دهد. به عبارت دیگر، ژنوم تعیین شده برای همه سلول ها مشابه است، اما نحوه عملکرد متفاوت است. SCهای نیمه بالغ که در صورت تحریک، می توانند بالغ شوند وفرق بگذارید، اینها انفجار هستند.
در CNS اینها نوروبلاستها، در اسکلت - استئوبلاستها، در پوست - درماتوبلاستها و غیره هستند. محرک بلوغ علل خارجی یا داخلی است.
همه سلول های بدن این توانایی را ندارند، این به درجه تمایز آنها بستگی دارد. سلول های بسیار تمایز یافته (کاردیومیوسیت ها، نورون ها) هرگز نمی توانند نوع خود را تولید کنند، به همین دلیل است که می گویند سلول های عصبی ترمیم نمی شوند. و آنهایی که تمایز ضعیفی ندارند قادر به میتوز هستند، به عنوان مثال، خون، کبد، بافت استخوان.
سلولهای بنیادی جنینی (ES) با سایر سلولهای بنیادی تفاوت دارند زیرا هیچ محدودیتی برای هایفلیک برای آنها وجود ندارد. ESC ها بی نهایت تقسیم می شوند، یعنی. آنها در واقع فناناپذیر (جاودانه) هستند. این دومین ملک آنهاست. به نظر می رسد که این خاصیت ESC الهام بخش دانشمندان برای جلوگیری از پیری در بدن است.
پس چرا استفاده از سلول های بنیادی جنینی این مسیر را طی نکرد و منجمد نشد؟ هیچ سلولی در برابر تجزیه و جهش ژنتیکی تضمین نشده است، و زمانی که آنها ظاهر شوند، بیشتر منتقل می شوند و انباشته می شوند. ما نباید فراموش کنیم که سلول های بنیادی جنینی انسان همیشه حامل اطلاعات ژنتیکی بیگانه (DNA) خارجی هستند، بنابراین خود آنها می توانند یک اثر جهش زا ایجاد کنند. به همین دلیل است که استفاده از SC آنها بهینه ترین و ایمن ترین می شود. اما مشکل دیگری پیش می آید. SCهای بسیار کمی در ارگانیسم بالغ وجود دارد و استخراج آنها دشوار است - 1 سلول در 100 هزار. اما با وجود این مشکلات، آنها استخراج می شوند و SCهای اتولوگ اغلب در درمان CVD، غدد درون ریز استفاده می شوند.آسیب شناسی صفراوی، درماتوز، بیماری های سیستم اسکلتی عضلانی، دستگاه گوارش، ریه ها.
اطلاعات بیشتر درباره صخره های زیر آب ESC
پس از دریافت سلول های بنیادی جنینی، باید آنها را در جهت درست هدایت کرد، یعنی. آنها را مدیریت کند. بله، آنها عملا می توانند هر اندامی را بازسازی کنند. اما مشکل انتخاب ترکیب مناسب سلف ها امروزه حل نشده است.
استفاده از سلول های بنیادی جنینی در عمل در ابتدا همه جا وجود داشت، اما بی نهایت تقسیم چنین سلول هایی آنها را غیرقابل کنترل می کند و آنها را به سلول های تومور مرتبط می کند (نظریه کنهایم). در اینجا توضیح دیگری برای فریز ESC وجود دارد.
جوانسازی با ESC
یک فرد با بالا رفتن سن، SC خود را از دست می دهد، به عبارت ساده، تعداد آنها به طور پیوسته در حال کاهش است. حتی در سن 20 سالگی تعداد کمی از آنها وجود دارد، پس از 40 سال دیگر هیچ کدام وجود ندارد. به همین دلیل است که وقتی در سال 1998 آمریکایی ها ESC ها را برای اولین بار جدا کردند و سپس آنها را شبیه سازی کردند، زیست شناسی سلولی انگیزه قدرتمندی در توسعه آن دریافت کرد.
امید بود برای شفای آن بیماری هایی که همیشه صعب العلاج تلقی می شدند. خط دوم جوانسازی با سلول های بنیادی جنینی با تزریق است. اما هیچ پیشرفتی در این زمینه حاصل نشد، زیرا هنوز دقیقاً مشخص نیست که SC پس از معرفی به یک ارگانیسم جدید دقیقاً چه می کند. آنها یا سلول قدیمی را تحریک می کنند، یا آن را به طور کامل جایگزین می کنند - آنها جای آن را می گیرند و فعالانه کار می کنند. تنها زمانی که مکانیسم دقیق رفتار NC مشخص شود، می توان از یک پیشرفت صحبت کرد. امروزه در انتخاب چنین روش درمانی دقت زیادی لازم است.
ESC و جوانسازی در روسیه
در روسیه، محدودیت هایی در استفاده از ESC ها هنوز معرفی نشده است. در اینجا، درمان با سلول های بنیادی جنینی برای جوان سازی توسط موسسات تحقیقاتی جدی انجام نمی شود، بلکه تنها توسط سالن های زیبایی معمولی انجام می شود.
و یک چیز دیگر: اگر در غرب آزمایش عملکرد ESC ها در آزمایشگاه ها روی حیوانات آزمایشی انجام شود، در روسیه فناوری های جدید توسط همان سالن های زیبایی خانگی روی مردم آزمایش می شود. کتابچه هایی با انواع و اقسام نویدهای دریای جوانی جاودانه. محاسبه درست است: برای کسانی که پول و فرصت های زیادی دارند، به نظر می رسد که هیچ چیز غیرممکن نیست.
درمان با سلول های بنیادی جنینی در قالب حداقل دوره جوانسازی تنها ۴ تزریق و ۱۵ هزار یورو برآورد شده است. و علیرغم درک این موضوع که نباید کورکورانه به فناوری هایی که از نظر علمی تأیید نشده اند اعتماد کرد، بسیاری از چهره های عمومی بر تمایل به جوان تر و جذاب تر به نظر می رسند، فرد شروع به دویدن جلوتر از لوکوموتیو می کند. علاوه بر این، در برابر چشمان کسانی که به آنها کمک کرد. چنین افراد خوش شانسی وجود دارند - بوینوف، لشچنکو، روتارو.
اما افراد بدشانس بسیاری وجود دارند: دیمیتری هووروستوفسکی، ژانا فریسکه، الکساندر عبدالوف، اولگ یانکوفسکی، والنتینا تولکونوا، آنا ساموخینا، ناتالیا گونداروا، لیوبوف پولیشچوک، ویکتور یانوکوویچ - این لیست ادامه دارد. اینها قربانی سلول درمانی هستند. چیزی که برای همه آنها مشترک بود این بود که اندکی قبل از وخامت حالشان، به نظر می رسید شکوفا شده و جوانتر شده اند و سپس به سرعت مردند. چرا این اتفاق می افتد، هیچ کس نمی تواند پاسخ دهد. بله، درهنگامی که ESC وارد بدن پیر می شود، سلول ها را تشویق می کند تا فعالانه تقسیم شوند، به نظر می رسد که فرد جوان تر می شود. اما این همیشه برای یک ارگانیسم مسن استرس است و هر آسیب شناسی می تواند ایجاد شود. بنابراین، هیچ کلینیکی نمی تواند تضمینی در مورد عواقب چنین جوانسازی بدهد.
