No sākuma strīdiem līdz mūsdienu zinātnes robežām
Cilmes šūnas ir specializētas šūnas, kurām ir potenciāls attīstīties ne vien vienā, bet arī daudzos dažādos šūnu veidos. Tie atšķirībā no jebkuras citas šūnas trīs īpašu iemeslu dēļ:
- Tie ir nespecializēti, tātad tiem nav īpašas funkcijas ķermenī.
- Viņiem ir spēja kļūt par specializētām šūnām, piemēram, smadzeņu šūnām, muskuļu šūnām un asins šūnām.
- Viņi var ilgstoši sadalīt un atjaunot.
Pašlaik asins cilmes šūnas ir vienīgais veids, ko regulāri lieto ārstēšanai. Leikēmijas vai limfomas gadījumā šo šūnu tipu lieto procedūrā, ko mēs parasti saucam par kaulu smadzeņu transplantātu. Šim nolūkam tiek izmantotas tikai pieaugušo cilmes šūnas.
Attiecībā uz cilmes šūnu pētniecību šūnas var būt no dažādiem avotiem, tostarp pieaugušajiem donoriem , embrijiem vai ģenētiski modificētām cilvēka šūnām.
Cilmes šūnas kaulu smadzeņu pārstādīšanā
Kaulu smadzeņu šūnas ražo visas veselīgās asins šūnas, ieskaitot sarkano asins šūnu, balto asins šūnu un trombocītu. Hematopoētiskās cilmes šūnas ir tās, kas atrodamas kaulu smadzenēs, kas kalpo kā "vecāks" visiem šiem dažādajiem šūnu veidiem.
Hematopoētiskās cilmes šūnas tiek pārstādītas cilvēkiem ar vēzi, lai palīdzētu atjaunot kaulu smadzenes. Šo procedūru bieži izmanto, ja lielas devas ķīmijterapija efektīvi iznīcina esošās cilmes šūnas cilvēka kaulu smadzenēs.
Lai to novērstu, ziedotās cilmes šūnas tiek injicētas vēnā un galu galā nonākušas kaulu smadzenēs, kur tās sāk ražot veselīgas, jaunas asins šūnas.
Perifēra asins šūnu transplantācija
Gadiem atpakaļ, vienīgais hematopoētisko cilmes šūnu avots bija tie, kas tika ņemti no kaulu smadzenēm. Drīz pēc tam tika atklāts, ka daudzas no šīm šūnām brīvi cirkulēja asinsritē.
Laika gaitā zinātnieki iemācījušies šos šūnas no cirkulēt asinis un tās transplantēt tieši donorā.
Šis transplantācijas veids, ko sauc par perifēro asiņu cilmes šūnu transplantātu vai PBSCT, ir kļuvis par biežāku procedūru, lai gan abas metodes joprojām tiek izmantotas. PBSCT ir daudz mazāk invazīvs un neprasa, lai no gūžas kaula izņemtu kaulus.
Somatisko cilmes šūnas
Pieaugušo cilmes šūnas, ko sauc par somatisko cilmes šūnām, iegūst no cilvēka donora. Hematopoētiskās cilmes šūnas ir visplašāk pazīstamais piemērs. Zinātnieki ir atraduši somatiskās cilmes šūnas vairāk audos, nekā reiz bija iedomājies, ieskaitot smadzenes, skeleta muskuļus, ādu, zobus, sirdi, zarnas, aknas, olnīcu šūnas un sēkliniekus.
Embrionālās cilmes šūnas
Embrionālās cilmes šūnas ir pretrunīgas, jo tās iegūst no cilvēka embrijiem, kas vai nu ir iznīcināti, vai iegūti zinātnē. Embrionālās cilmes šūnas pirmo reizi tika audzētas laboratorijā 1998. gadā reproduktīvām vajadzībām. Šodien tās galvenokārt izmanto pētījumos par vēzi, aklumu, mazuļu diabētu, Parkinsona slimībām, mugurkaula smadzeņu traumām un imūnās sistēmas ģenētiskajiem traucējumiem.
Embrionālās cilmes šūnas ir pluripotences, kas nozīmē, ka tās spēj augt triju veidu cilmes šūnu slāņos, kas veido cilvēka ķermeni (ektoperms, mezodroms, endoderms).
Citiem vārdiem sakot, ja tie tiek norādīti, tie var attīstīties katrā no vairāk nekā 200 šūnu tipiem.
Induktīvās pluripotentās cilmes šūnas
Induktīvās pluripotentās cilmes šūnas vai iPSC ir somatiskās cilmes šūnas, kuras ģenētiski pārprogrammētas tā, ka tās ir vairāk kā embrionālās cilmes šūnas. iPSC parasti sākas kā ādas vai asins šūnas, kas pēc tam tiek veikta ģenētiskā programmēšana.
iPSC pirmoreiz tika izstrādāti 2006. gadā un rada vienu būtisku priekšrocību salīdzinājumā ar somatiskajām un embrionālajām cilmes šūnām: tās var veidot pacientam atbilstošā veidā. Tas nozīmē, ka laboratorija var pielāgot pluripotentu cilmes šūnu līniju, kas individualizēta no cilvēka paša šūnām vai audiem.
> Avoti:
> Simara, P .; Motl, J .; un Kaufman, D. "Pluripotences cilmes šūnas un gēnu terapija". Transl Res. 2013; 161 (4): 284-292.
> Al-Shamekh, S. un Goldberg, J. "Retināla remonts ar indukcijas pluripotentu cilmes šūnām." Transl Res. 2014; 163 (4): 377-386.
> Finkbeiner, S. un Spence, J. "Gutsy uzdevums: veidojot zarnu trakātus no cilvēka pluripotentu cilmes šūnas." Gremošanas slimības un zinātnes. 2013; 58 (5): 1176-1184.