Yra keletas kamieninių ląstelių tipų, kurie gali būti naudojami audinių regeneracijai audinių inžinerijos ir žaizdų gijimo srityse. Tarp jų embrioninės kamieninės ląstelės yra pagrindinės ir tinkamiausios kamieninių ląstelių rūšys, nes jos natūraliai yra daugialypės. Pluripotencija yra ląstelės sugebėjimas diferencijuotis į daugelį ar visus suaugusio žmogaus ląstelių tipus. Žmogaus embrioninės kamieninės ląstelės sugeba diferencijuoti į daugiau nei 200 specializuotų ląstelių tipų, randamų žmonėms. Jie yra atskirti nuo vidinės ląstelių masės in vitro apvaisintas embrionas, kuris yra kelių dienų senumo ir naudojamas audinių inžinerijai bei ligų gydymui. Tačiau dėl etinių problemų, susijusių su embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis, mokslininkai bando sukurti dirbtines pluripotentines kamienines ląsteles in vitro indukuodamas suaugusiųjų somatinių ląstelių genų ekspresiją. Jie yra žinomi kaip sukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės (IPS ląstelės). Pagrindinis skirtumas tarp IPS ląstelių ir embrioninių kamieninių ląstelių yra tas sukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės yra suaugusios somatinės ląstelės, kurios yra generuojamos ir genetiškai perprogramuojamos veikti kaip embrioninės kamieninės ląstelės ir tampa pluripotentiškomis kol embrioninės kamieninės ląstelės natūraliai yra daugialypės.
TURINYS
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra IPS ląstelės
3. Kas yra embrioninės kamieninės ląstelės
4. Šalutinis palyginimas - IPS ląstelės ir embrioninės kamieninės ląstelės
5. Santrauka
Sukeltas daugiaplanis stiebas ląstelės (IPS ląstelės) yra ląstelės, kurias mokslininkai sukūrė mėgdžiodami natūralias pluripotencines kamienines ląsteles, vadinamas embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis. Šios ląstelės yra pagamintos pagal į in vitro sąlygos laboratorijose. Suaugusio žmogaus ląstelių genų ekspresija perprogramuojama taip, kad indukuotų diferenciaciją indukuotose pluripotencinėse kamieninėse ląstelėse. Taigi, IPS ląstelės pasižymi tokiomis pačiomis savybėmis kaip embrioninės kamieninės ląstelės, tokios kaip savęs atsinaujinimas, diferenciacija ir tt. Tačiau literatūros ir medicinos ekspertų teigimu, IPS ląstelės nėra tapačios ES ląstelėms..
IPS ląstelės pirmą kartą buvo sukonstruotos Kioto universitete, Japonijoje, Shinya Yamanaka ir komanda 2006 m. IPS ląstelėms sukurti buvo naudojami pelių fibroblastai, o genai pristatomi naudojant vektorius retrovirusus. Antra, IPS ląstelės buvo sukurtos 2007 m., Naudojant žmogaus ląsteles. Daugelis mokslininkų generuoja IPS ląsteles, kurios yra beveik identiškos ES ląstelėms. Tačiau norint saugiai ir efektyviai naudoti šias IPS ląsteles ląstelių terapijai, reikia atlikti papildomus tyrimus.
Perprogramuojant fibroblastų IPS ląsteles kūrimą, ES ląstelių genų indukcija ir fibroblastų genų slopinimas turėtų būti atliekamas atsargiai ir teisingai. Priešingu atveju gautos ląstelės neveiks kaip ES ląstelės.
ES ląstelės turi etinių sumetimų. To gali išvengti IPS ląstelės. IPS langelius lengva naudoti, palyginti su ES ląstelėmis. Tačiau IPS plėtojimas turi daug iššūkių, tokių kaip mažas efektyvumas, genomo įterpimas, neišsamus perprogramavimas ir kt. Yra galimybė sukurti mutacijas kaip dalį kūrimo. DNR metilinimas yra svarbus įvykis ląstelėse įjungiant ir išjungiant genus ir reguliuojant genų ekspresiją. Tai svarbu ir IPS ląstelių konstravimui genetinio perprogramavimo metu. Taigi, norint sukurti visiškai identiškas IPS ląsteles su ES ląstelėmis, būtina pažvelgti į ES ląstelių metilinimo modelius ir sukurti tuos pačius modelius IPS ląstelėse. Tik IPS ląstelės gali užtikrintai ir saugiai pakeisti ES ląsteles tyrimams ir terapijai.
Šios ląstelės dar nėra naudojamos žmonių ligų terapijoje. Jie vis dar naudojami bandymuose su gyvūnais. Tačiau vienas pagrindinių IPS ląstelių konstravimo tikslas yra panaudoti jas Parkinsono pacientams ir vėliau audinių formavimui bei daugeliui sudėtingų ligų gydymo būdų..
01 paveikslas: Sukeltas pluripotencinių kamieninių ląstelių vystymosi procesas
Embrioninės kamieninės ląstelės (ES ląstelės) yra neišskirtos ląstelės, esančios besivystančio embriono vidinėje ląstelių masėje. Jie turi įgimtą sugebėjimą atsinaujinti ir išsiskirti į visus suaugusio žmogaus ląstelių tipus. Taigi, jos taip pat žinomos kaip pluripotentinės kamieninės ląstelės. Dėl greito ląstelių dalijimosi jie yra tinkami naudoti audinių regeneracijai ir žaizdų gijimui. Embrioninės kamieninės ląstelės pirmiausia išauga į tris pirminius gemalo sluoksnius, tokius kaip ektodermas, endodermas ir mezodermas, kurie vėliau išskiriami į skirtingus žmogaus kūno ląstelių tipus. Todėl ES ląstelės yra vertinga priemonė regeneracinėje medicinoje.
ES ląstelės yra išskirtos iš in vitro apvaisinta kiaušialąstė, kuri išsivysto į kelių dienų amžiaus embrioną. Svarbu žinoti, kad šis terminas „embrioninės kamieninės ląstelės“ nenaudojamas kamieninėms ląstelėms, gautoms iš embriono, išsivysčiusio moters kūne, nurodyti. Kamieninės ląstelės, paimtos iš kelių dienų amžiaus embriono, yra laikomos laboratorijose kaip embrioninių kamieninių ląstelių linijos. Jei sudaromos tinkamos sąlygos, laboratorijose įmanoma išlaikyti nediferencijuotas kamienines ląsteles.
Embrioninės kamieninės ląstelės yra visų tipų kūno ląstelės, įskaitant raumenis, nervus, kepenis ir daugelį kitų ląstelių. Jei mokslininkai sugeba nukreipti ląstelių diferenciaciją in vitro Tinkamai prižiūrimos ES ląstelės gali naudoti ląsteles tam tikroms ligoms gydyti, tokioms kaip diabetas, trauminis nugaros smegenų pažeidimas, Duchenne'o raumenų distrofija, širdies ligos, regėjimas ir klausa..
02 pav. Žmogaus embriono kamieninės ląstelės
IPS ląstelės prieš embrionines kamienines ląsteles | |
IPS ląstelės yra generuojamos ląstelės in vitro perprogramuodami suaugusiųjų somatines ląsteles taip, kad imituotų ES ląsteles. | Kamieninės ląstelės, išskiriamos iš kelių dienų amžiaus embriono, yra žinomos kaip embrioninės kamieninės ląstelės. |
Izoliacija iš embriono | |
IPS ląstelės nėra embrioninės ląstelės. | ES ląstelės yra natūralios embrioninės ląstelės. |
Daugiafunkcija | |
IPS ląstelės yra dirbtinės pluripotentinės ląstelės. | ES ląstelės yra pluripotentinės ląstelės |
IPS ląstelės imituoja ES ląsteles. Bet jie nėra visiškai tapatūs ES ląstelėms. Abu ląstelių tipai rodo daugialypumą. Abu ląstelių tipai turi didelę galimybę panaudoti audinių inžinerijoje ir ligų terapijoje. Tačiau dėl etinių ir saugių klausimų šios ląstelės vis dar nėra naudojamos žmonių ligų terapijoje. IPS generuojamos genetiškai perprogramuojant suaugusiųjų ląsteles. Jie nėra atskirti nuo embriono. ES ląstelės yra išskiriamos iš apvaisintų kiaušinių ląstelių, kurios yra kelių dienų senumo. Tai yra skirtumas tarp IPS ląstelių ir embrioninių kamieninių ląstelių.
Nuoroda:
1.Chin ir kt. „Sukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės ir embrioninės kamieninės ląstelės išsiskiria genų ekspresijos parašais“. Ląstelinė kamieninė ląstelė. JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2009 m. Liepos 2 d. Žiniatinklis. 2017 m. Gegužės 7 d.
2.Fikes, Bradley J. „Tyrimas: embrioninės, dirbtinės kamieninės ląstelės lygios“. Sandiegouniontribune.com. N.p., 2016 m. Rugpjūčio 23 d. Žiniatinklis. 2017 m. Gegužės 8 d. .
3.Huangas, Audrey. „Sukeltos daugianarės kamieninės ląstelės: dar ne tobula alternatyva“. Johns Hopkins Medicine, įsikūrusi Baltimorėje, Merilande. N., 2013 m. Vasario 15 d. Žiniatinklis. 2017 m. Gegužės 8 d. .
4.Goldthwaite, Charles A. „Sukeltų daugiasluoksnių kamieninių ląstelių (iPSC) pažadas“. Nacionaliniai sveikatos institutai. JAV sveikatos ir žmonių paslaugų departamentas, n.d. Žiniatinklis. 2017 m. Gegužės 8 d.
Vaizdo mandagumas:
1. „IPS procesas“ - „GcG“ („wpja“ vartotojas) (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
2. „Tik žmogaus embriono kamieninės ląstelės“ (CC BY 2.5) per „Commons Wikimedia“