Kamieninės ląstelės ir regeneracinis plastinis vaistas

Šiandien keletas praktikų supranta, kad tradicinė ir netradicinė medicina yra naujos krypties, susijusios su negydomomis ligomis, gydymą. Tai apie regeneracinį plastiką, pagrįstą kamieninių ląstelių regeneraciniu potencialu. Aplink besivystančios tendencijos atsirado precedento mokslinę diskusiją ir pseudo-mokslinė hype, daugiausia sukūrė informacija Hiperbolė Interneto World Wide Web. Per labai trumpą laiką kamieninių ląstelių terapinių galimybių laboratoriniai tyrimai viršijo eksperimento ribas ir pradėjo aktyviai dalyvauti praktinėje medicinoje, dėl to kilo daug problemų dėl mokslo, etinio, religinio, teisinio ir teisinio plano. Valstybinės ir viešosios institucijos aiškiai nebuvo pasirengusios kamieninių ląstelių pereiti iš Petri indų į intraveninį vartojimo sistemas, o tai neduoda naudos tiek visai visuomenei, tiek konkrečiai kenčiančiam asmeniui. Be neįsivaizduojamo kiekio ir kokybės informacijos apie kamieninių ląstelių kiekio nėra lengva suprasti galimybes ir specialistams (kurių yra tikrai ne, nes visi bando įvaldyti naują tendenciją mokslo pati), jau nekalbant apie gydytojus, o ne tiesiogiai dalyvauja regenerativnoplasticheskoy medicinoje.

[1], [2], [3]

Kodėl mums reikalingi tokie eksperimentai ir ar jiems ko nors reikia visko?

Iš pirmo žvilgsnio, ląstelių tarprūšinis chimerų kūrimas yra nežabotą vaizduotę praleistą ant bioetikos fanatiško mokslininko rezultatas. Tačiau šis požiūris labai išplėtė mūsų žinias apie pagrindinį embriogenezės, kaip leidžiama skaičiuoti ląstelių, reikalingų organogenezės (formavimo kepenų, smegenų, odos, organų imuninei sistemai), skaičių. Taip pat (galbūt tai yra svarbu biologijos hESCs), genetika turi savo žinioje unikalią priemonę, su kuria ne chimerization embrionai gali nustatyti funkcinę paskirtį genuose. Pirma, speciali dvigubo naikinimo technika ESC "išjungiama" tyrinėjamų genų pora. Tada tokie ESC švirkščiami į blastocistą ir stebimi pokyčiai, kurie atsiranda besivystančio chimerinio embriono kūne. Tokiu būdu buvo nustatytos funkcijos genai SF-1 (vystymasis lytinių organų ir antinksčių), URT-L (inkstų skirtukas) muoD (skeleto raumenų vystymasis), gata-L-4 (skirtukas eritro ir limfopoezės). Be to, laboratorinių gyvūnų ESRT gali pristatyti (transfekuoti) dar studijavo žmogaus genų nustatyti savo funkciją naudojant chimeriškos embrioną.

Tačiau paprastai eksperimento pagrindimas, gavus naujų pagrindinių žinių, neatitinka plačios auditorijos pritarimo. Teikime naudingos chimerizacijos vertės pavyzdį naudodamiesi ESC. Visų pirma tai yra ksenotransplantacija, tai yra gyvūnų transplantacija žmonėms. Teoriškai, mobilieji chimerų kūrimas "žmogus-kiaulė" leidžia jums gauti gyvūno daug arčiau antigeno savybes donorų ESRT, kad skirtingi klinikiniai atvejai (diabetas, kepenų cirozė), gali išgelbėti sergantį asmenį gyvenimą. Tiesa, už tai pirmiausia turite išmoksti, kaip grąžinti totipotencijos turtą brandžios somatinės ląstelės genomui, po kurio jis gali būti įvežamas į besivystančią kiaulių embrioną.

Šiandien ESRK nuosavybė specialiose auginimo sąlygomis pasidalinti beveik neribotai naudojamas gaminant totipotencinėmis ląstelių masę su vėlesniu diferenciacijos į specializuotų ląstelių, pavyzdžiui dopaminerginių neuronų, kurie vėliau persodinti į sergančiam Parkinsono liga. Šiuo atveju prieš transplantaciją nukreipia nukreiptą ląstelių masės diferencijavimą į specializuotas ląsteles, reikalingas gydymui ir jo gryninimui iš nediferencijuotų ląstelių elementų.

Kaip paaiškėjo vėliau, kancerogenezės grėsmė nebuvo vienintelė ląstelių transplantacijos kliūtis. ESRK spontaniškai embryoid organų diferencijuoti nevienalytė, tai yra, kad sudarytų išvestinių finansinių priemonių platų ląstelių linijų (neuronų, keratinocitų, fibroblastų, endotelio ląstelių). Atsižvelgiant į atsižvelgiant į šiuo atveju mikroskopu srityje, kardiomiocitų yra paskirstomos skirtingų fenotipų ląstelių, iš kurių kiekvienas yra sumažintomis savo ritmu. Tačiau, skirta gydymui paciento turi būti gryno ląstelių populiacijos: neuronų - insulto, kardiomiocitų - miokardo infarktas, kasos beta ląstelių - diabeto, keratinocitų - nudegimai, tt

Kitas etapas ląstelių transplantacijos plėtros buvo susijęs su technologijomis gaminti pakankamą kiekį (milijonai ląstelių) gryno ląstelių populiacijų vystymosi. Paieškos sukeliantys veiksniai, nukreiptą diferenciaciją hESCs, nešiojo empirinių charakterį, kaip sintezės seka embriogenezės metu liko nežinoma. Pirma, nustatyta, kad trynio kaukės susidarymas yra sukeliamas į kultūrą pridėjus cAMP ir retinoinės rūgšties. Hematopoetinių ląstelių linijos susidaro tada, kai vidutinės 1L-3, SCF kultivavimą fibroblastų augimo faktoriaus (FGH), į insuliną panašaus augimo faktoriaus I (IGF-1), 1L-6 ir granulocitų kolonijas stimuliuojantis faktorius (G-CSF). Nervų sistemos ląstelės buvo formuojamos iš ESC, pašalinus LIF ir fibroblastų sluoksnį, veikiantį tiektuvą. Po gydymo su retinoinės rūgšties vaisiaus serumas iš veršiuko ESK buvimo pradėjo atskirti į neuronų ir kardiomiocitų buvo parengta dimetilsulfoksido to (DMSO), kuri leidžia tikslinį hidrofobinių signalinių molekulių į ląstelės branduolį. Taigi iš mitybinės terpės reaktyviųjų deguonies formų kaupimo, taip pat elektros stimuliacija skatina formavimas brandžių susitraukimo kardiomiocitų.

Didžiuliai jėgos ir priemonės buvo išleistos siekiant ieškoti sąlygų ESC diferencijavimui į insuliną gaminančias kasos ląsteles. Tačiau netrukus paaiškėjo, kad specializuotų linijų beta ląstelių kasos ląstelių skaičius, ląstelės imuninės ir endokrininės sistemų, adipocitų) neturi atsirasti ESRT jų stimuliacija principu "vienas stimuliuojantis veiksnys -. Vienaląstis linija" Šis principas pasirodė galiojantis tik ribotam skaičiui ląstelių linijų. Visų pirma, neuronų formavimas gali būti sukeltas retinoinės rūgšties raumenų ląstelių linija - transformuojančio augimo faktoriaus beta-(TCP-beta), eritroidinėse linijų - 1L-6, monocitų-mieloidinės linijos - 1L-3. Ir šių veiksnių poveikis ESC diferencijavimui buvo griežtai priklausomas nuo dozės.

Įžengė į paiešką augimo faktoriaus derinių etapą, kad skatinti ESC vėlesnėse stadijose embriogenezės, kad sudarytų Mezoderma, ectoderm (su kardiomiocitų, skeleto raumenų, epitelio kanalėliuose, mieloeritropoeza ir lygiųjų raumenų ląstelių šaltinį) (epidermio, neuronuose, tinklainės) ir Endoderma (su plonosios žarnos epitelio ir sekrecinės liaukos, pneumocitai). Gamta, kaip jis buvo priverstas mokslininkus judėti į priekį nuo embriogenezės kelyje, kartoti jo veiksmų į Petri lėkštelę, todėl neįmanoma nedelsiant ir lengvai gauti norimą rezultatą. Ir tokie augimo faktorių deriniai buvo rasta. Aktivinas A kartu su TGF- įrodyta, kad stiprus stimuliatorius susidarymą iš hESCs mesodermal ląstelių, o blokuoja plėtros ento- ir ectoderm. Retino rūgštis, taip pat signalas derinys kaulų čiulpų morfogenetinio baltymų (BMP-4) ir epidermio augimo faktorius (EGF) aktyvuota procesus Eko ir Mezoderma ląstelių, sustoti, kad Endoderma plėtrą. Intensyvus ląstelių augimą visų trijų sluoksnių lytinių yra stebimas su vienu metu veikia ESC dviejų veiksnių - hepatocitų augimo faktoriaus (NGF), ir nervų augimo faktoriaus.

Taigi, atitinkamos ląstelių linijos, pirmiausia turi perduoti embrioninės kamieninės ląstelės tuo formavimo jokių gemalo sluoksnio ląsteles veiksmą, tada pasirinkti naują derinys augimo faktorių, galintis sukelti nukreiptą diferenciaciją Eko, Mezas ir endodermal į specifinės ląstelės, kurių reikia transplantacijos pacientas. Kombinacijų augimo veiksnių šiandien tūkstančiai skaičius, dauguma jų yra patentuota, kai nebuvo atskleista biotechnologijų įmonės.

Tai buvo gauta ląstelių valymo stadija iš nediferencijuotų ląstelių priemaišų. Ląstelės, diferencijuotos kultūroje, buvo paženklintos brandžių ląstelių linijų žymenimis ir perduodamos greitųjų lazerių imunofenotipų sortetu. Lazerio spindulys rastų juos į bendrą korinio srautą ir nukreiptas išilgai atskiro kelio. Gautą išgrynintą ląstelių medžiagą pirmą kartą gavo laboratoriniai gyvūnai. Atėjo laikas įvertinti ESK išvestinių priemonių veiksmingumą ligų ir patologinių procesų modeliams. Vienas iš tokių modelių buvo eksperimentinė Parkinsono liga, kuri gerai atkurta gyvūnams su cheminiais junginiais, kurie sunaikina dopaminerginius neuronus. Kadangi pagrindinė žmogaus liga yra įgytas dopaminerginių neuronų deficitas, šiuo atveju pakeičiamoji ląstelių terapija buvo patogeniškai pagrįsta. Gyvūnams, turintiems eksperimentinį hemiparkinizmą, išgyveno apie pusę dopaminerginių neuronų, kurie buvo gauti iš ESC ir įterpiami į smegenų struktūras. Tai buvo pakankamai, kad žymiai sumažintų ligos klinikines pasekmes. Buvo gana sėkmingi bandymai atkurti sugadintų CNS struktūrų funkciją eksperimentinio insulto, traumos ar net nugaros smegenų lūžių metu.

Tačiau reikia pastebėti, kad beveik visose sėkmingo ESC diferencijuotų darinių taikymo atvejų, siekiant ištaisyti eksperimentinę patologiją, atvejai buvo atlikti ūminiu simuliuotos patologinės situacijos laikotarpiu. Ilgalaikiai gydymo rezultatai nebuvo taip malonūs: po 8-16 mėnesių teigiamas ląstelių transplantacijos poveikis išnyko arba smarkiai sumažėjo. Tai priežastys yra gana suprantamos. Diferenciacija persodintų ląstelių in vitro arba in loco Morbi neišvengiamai veda prie ląstelių žymenų ekspresijos genetinė Obcość, kad sukelia imuninį ataka organizmo recipiento. Norėdami išspręsti imunologinių nesuderinamumo problema naudoti tradicinį imunosupresija, kuri pradėjo lygiagrečiai klinikinius tyrimus įgyvendinti transdifferentiation potencialą ir genetinę korekcija nesukelia imuninės konfliktines autologines hematopoetinės ir mezenchiminių kamienines ląsteles.

Kas yra regeneracinis plastikas?

Pokytis nustatė du pagrindinius variantus visos ląstelės gyvenimo užbaigimo - nekrozės ir apoptozę, kuri tuo audinių lygio dydis atitinka proliferaciją ir regeneracijos procesus. Platinimu, gali būti laikomas auka rūšies, pildant pažeistų audinių defektas atsiranda dėl jo pakeitimo jungiamojo elementų: išlaikyti esamą struktūrinį vientisumą, kūno dalis neteko pažeistą organų funkcijas, kad lemia tolesnę jos raidą kompensacinių atsakymų į hipertrofija ar hiperplazija struktūrinius ir funkcinius elementus iš likusių nepažeista. Ilgis kompensacijos laikotarpis priklauso nuo struktūrinių pakitimų sukeltų pirminių ir antrinių veiksnių keitimo suma, tada daugeliu atvejų dekompensacija įvyksta, didelis pablogėjimas ir supaprastinti žmogaus gyvenime. Regeneravimo suteikia fiziologinius rekonstruoti procesus, ty senėjimo ir miršta dėl gamtinių ląstelių mirtis (apoptozė) ląstelių su naujais, gautų iš kamieninių ląstelių atsargas žmogaus kūno mechanizmo keitimas. Siekiant atkuriamuoju regeneracijos procesus, taip pat dalyvauja ištekliai kamieninių ląstelių erdves, kurie, tačiau, yra mobilizuojami patologinių būklių, susijusių su ligos ar audinių sužalojimo, kuris inicijuoja ląstelių žūtį nekrozinių mechanizmus.

Dėmesio, mokslininkų, gydytojų, spaudoje, televizijoje, ir visuomenei į studijuoti embrioninių kamieninių ląstelių (ESRT) Biologija problema yra dėl, visų pirma, didelio potencialo ląstelės, arba kaip mes jį vadiname, regeneracinį ir plastiko gydymas. Vaisto forma metodai gydyti sunkių žmogaus ligų (degeneracinės patologija centrinės nervų sistemos, smegenų ir stuburo smegenų pažeidimo, Alzhaimerio ir Parkinsono, išsėtinės sklerozės, miokardo infarkto, hipertenzija, cukriniu diabetu, autoimuninių ligų ir leukemijų, įrašyti ligą ir neoplastinių procesai yra kiek nėra išsamus jų sąrašas) nustatyta unikalias savybes kamieninių ląstelių, leidžianti kurti naujus audinius vietoje, kaip manyta anksčiau, negrįžtamai pažeistų audinių ZO n sergantis kūnas.

Pažanga teorinių tyrimų kamieninių ląstelių biologijos per pastaruosius 10 metų buvo įgyvendinta spontaniškai kylančias tendencijas atsirandančias regeneracinė medicina ir plastiko, kuris yra ne tik metodologija yra gana pareikšti sisteminimo, bet taip pat turi būti toks. Pirmasis ir sparčiausiai besivystanti sritis praktinio naudojimo regeneracinės potencialo kamieninių ląstelių į aikštę išbėgo regeneracinės terapija ir plastiko. Jos būdas gana lengvai galima atsekti mokslinėje literatūroje - nuo eksperimentų su gyvūnais, kurių miokardo nekrozės į pastarųjų metų darbus, buvo siekiama atkurti po miokardo infarkto širdies ląstelėse trūkumą ar papildymą nuostolių beta ląstelių kasos ir dopaminerginių neuronų centrinės nervų sistemos.

Ląstelių transplantacija

Pakeitimo regeneracinės-plastikinės medicinos pagrindas yra ląstelių transplantacija. Pastarasis turėtų būti apibrėžiamas kaip medicininių priemonių kompleksas, kuriame trumpam ar ilgam laikui paciento organizmas turi tiesioginį ryšį su gyvybingomis auto-, allo, izo arba ksenogeninės kilmės ląstelėmis. Ląstelių transplantacijos priemonė yra kamieninių ląstelių arba jų darinių suspensija, standartizuota pagal transplantacijos vienetų skaičių. Transplantacijos vienetas - tai kolonijas formuojančių vienetų skaičiaus kultūroje santykis su bendru persodintų ląstelių skaičiumi. Ląstelių transplantacijos metodai: kamieninių ląstelių arba jų darinių suspensijos į veną, intraperitoninę ir poodinę injekciją; kamieninių ląstelių arba jų darinių suspensijos įpurškimas į smegenų, limfinės ar smegenų skysčio skilvelius.

Kai alogeninių ir autologinės ląstelių transplantacija yra dviejų iš esmės skirtingų požiūrių į metodinės įgyvendinimo plyuri-, ar daugiašalius polipo- tentnogo potencialą kamieninių ląstelių - in vivo arba in vitro. Pirmuoju atveju, kamieninių ląstelių įvedimas paciento kūno atliekamas be išankstinio diferenciacijos antrąjį - po to, kai dauginimo kultūros, ir gryninimo nukreipta diferenciacijos Nediferencijuotų ląstelių. Tarp daugelio metodinių būdų mobilųjį pakeičiamosios terapijos metodų tris grupes išsiskiria pakankamai aiškiai: Keitimas kaulų čiulpų ląstelių ir kraujo ląstelių pakeitimo organų ir minkštųjų audinių pakeitimo sunku ir kieto kūno elementų (kremzlių, kaulų, sausgyslių, širdies vožtuvų ir kraujagyslių capacitive tipo). Paskutinė eilutė turėtų būti apibrėžiamas kaip rekonstrukcinės ir regeneracinės medicinos kaip potencialas kamieninių ląstelių diferenciacija yra realizuotas matricos - biologiškai inertinių arba besirezorbuojančią konstruoja pakeičiamoje formos korpuso dalies.

Kitas būdas padidinti regeneracinių ir plastikinių procesų intensyvumą paveiktose audiniuose yra mobilizuoti išteklius paties paciento kamieninių kūną naudojant egzogeninių augimo veiksnių, tokių kaip granuliocitų-makrofagų ir granulocitų kolonijas stimuliuojantys faktoriai. Šiuo atveju, atotrūkis stromos obligacijos veda prie išeigos bendrojo apyvartą hemopoetinio kamieninių ląstelių, kurios teikia audinių sužalojimo regeneracinių procesų zona padidėjimas dėl jų lankstumas.

Taigi regeneracinės medicinos metodai yra skirti stimuliuoti prarastos funkcijos atkūrimo procesus - arba mobilizuojant pačių organizmo stiebagumbių rezervus, arba įvedant alogenines ląstelines medžiagas.

Svarbus praktinis rezultatas iš embrioninių kamieninių ląstelių atidarymo - Terapinis klonavimas yra grindžiamas mechanizmų supratimas sukelia embriogenezę. Jei originalus signalas embriogenezės pradžioje yra išankstinio iRNR, kuri yra į kiaušialąstės citoplazmą rinkinys, iš bet kokių somatinių ląstelių į enucleated kiaušialąstėje branduolys įvedimas turi paleisti iš embriono vystymuisi programą. Šiandien mes jau žinome, kad atsižvelgiant į embriogenezę programos įgyvendinimo apima apie 15.000 genų. Kas atsitiks su jais vėliau, po gimimo, augimo, brandos ir senėjimo laikotarpiais? Atsakymą į šį klausimą pateikė "Dolly" avys: jie išsaugomi. Naudojant moderniausias metodus tyrimų įrodė, kad suaugusiųjų ląstelių branduoliuose yra taupymo visus kodus, reikalingus su embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis, embriono gemalinių sluoksnių, organogenezės ir apribojimų brendimo (išeiti į diferenciacijos ir specializacijos) ląstelių linijas mezenchiminių, Eko, endo- ir mesodermal kilmė formavimo . Terapinis klonavimas kaip tendencija atsirado per labai ankstyvuosiuose vystymosi etapuose, ląstelių transplantacijos ir numato grąžinimo totipotency savo somatinių ląstelių sergančio asmens gaminti genetiškai identišką transplantato medžiagos.

Kamieninių ląstelių atradimas pradėjo "iki galo", kaip terminas, sugalvojo į biologijos ir medicinos A. Maximov taikoma kamieninių ląstelių kaulų čiulpuose, kad sukelti visiems brandaus ląstelių elementų periferiniame kraujyje. Tačiau hematopoetinės kamieninės ląstelės, kaip ir visų suaugusiųjų organizmo audinių ląstelės, taip pat turi diferencijuotą pirmtaką. Bendras visų somatinių ląstelių šaltinis yra embrioninės kamieninės ląstelės. Reikėtų pažymėti, kad sąvokos "embrioninės kamieninės ląstelės" ir "embrioninės kamieninės ląstelės" jokiu būdu nėra identiškos. Embrioninės kamieninės ląstelės buvo išskirtos J. Thomson iš vidinės ląstelių masės blastocisto ir perkeltos į ilgalaikes ląstelių linijas. Tik šios ląstelės turi faksimilinį "ESC". Leroy Stivenso atrado embrionines kamienines ląsteles pelių, aprašyti juos kaip "embriono kamieninės ląstelės", nuoroda į hESCs gebėjimą atskirti į išvestines priemones visų trijų gemalinių sluoksnių (ektoparazitus, mezo ir Endoderma). Bet tuo pačiu metu visi embriono ląstelės vėlesnės plėtros etapai yra tokie patys kamieninių kaip sukelti daugybė ląstelių, sudarančių suaugusiojo kūną. Norėdami juos apibrėžti, siūlome sąvoką "embrioninės pluripotencinės progenitorių ląstelės".

[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

Kamieninių ląstelių rūšys

Šiuolaikinės kamieninių ląstelių klasifikacija remiantis atskyrimo gebėjimai (stiprumo) principo pagrindas kilti ląstelių linijų, kuri apibrėžiama kaip toti-, plyuri-, multi, poli-, dvišaliai ir unipotency. Totipotencinėmis, t.y., gebėjimas atkurti genetiškai užprogramuotas kūną, kaip visuma, turėtų ląstelių zigota blastomeres ir embrioninės kamieninės ląstelės (vidinį ląstelių masę blastocistos). Dar vienas totipotencinėmis ląstelių grupė, kuri yra suformuota ne vėliau etapuose embriono vystymuisi yra pateikti germenativnymi pirminius embriono ląstelių lyties organų srityse (genitalijų tubercles). Pluripotency pagal kuri podimayut gebėjimo atskirti į ląsteles bet kokio organo arba audinio, kuriai būdingas embrioninių ląstelių trijų sluoksnių lytinių - Eko, Mezas ir endodermal. Manoma, kad multipotent, t.y. Gebėjimas forma jokių ląsteles per tam skirtą infuzijos liniją, charakteristika tik du ląstelių tipus: vadinamieji mezenchiminių kamieninių ląstelių, kurios yra suformuotos nerviniame maksimumo ir yra visų jungiamojo bazių kūno, įskaitant glijos ląstelių ląstelių pirmtakai, taip pat kraujodaros hematopoetinės kamieninės ląstelės, kurios sukelia visas kraujo kūnelių linijas. Be to, izoliuotos bi- ir unipotent kamieninės ląstelės, ypač kamieninių ląstelių mieloidinės, limfiniame, monocitinę ir megakarioblastinės kraujodaros mikrobų. Buvimas unipotent kamieninės ląstelės aiškiai įrodyta, kepenų ląstelių pavyzdys - iš didelė dalis kepenų audinio praradimas yra kompensuojamas intensyvus skiriamųjų diferencijuotų Poliploidinių hepatocitų.

Į visų organų ir audinių vystymosi yra suformuota kaip proliferacijos ir diferenciacijos vidinio ląstelių masės blastocistos, kuris ląstelėmis ir yra, siaurąja prasme, totipotencinėmis embrioninės kamieninės ląstelės. Pirmieji tyrimai izoliacijos embrioninės kamieninės ląstelės, buvo atliktas Evans, kuris parodė, kad blastocistos implantuojami į pelės smegenų, sukelti teratokarcinoma, kurių ląstelės su klonavimo formos linijų embrionines kamienines ląsteles (originalus pavadinimas ląstelių - embriono karcinoma ląstelių arba santrumpa ERK - į šiuo metu netaikoma). Šie duomenys buvo patvirtinti kelių kitų tyrimų, kuriuose embrioninės kamieninės ląstelės buvo gautos auginant ląsteles blastocistų pelių ir kitų gyvūnų rūšių, įskaitant žmones.

Neseniai literatūroje yra daugiau pranešimų apie plastiškumo kamieninių ląstelių, kurios yra laikomos ne tik kaip pastarasis sugebėjimas atskirti į skirtingas ląstelių tipų skirtingose vystymosi stadijose, bet ir atlikti dedifferentiation (transdifferentiation, retrodifferentiation). Tai leido iš esmės grįžimas somatinių diferencijuotas ląsteles embriono vystymosi stadijoje su santrauka (grąžinimo) pluripotency ir jos įgyvendinimo pakartotinio diferenciacijos suformuoti kitų tipų ląsteles galimybę. Pranešama, visų pirma, kad hematopoetinių kamieninių ląstelių galėtų suformuoti transdifferentiate hepatocitų, endotelio ląstelių ir cardiomyoblasts.

Mokslinė diskusija, kad kamieninių ląstelių atskyrimas pagal jų plastiškumo ir toliau, t.y. Terminologija ir ląstelių transplantacija žodynėlis yra formavimosi procesą, jis turi nedelsiant praktinę reikšmę, nes jis yra ant plastikinių savybių naudojimo ir kamieninių ląstelių sugebėjimas atskirti į įvairių ląstelių linijų įsteigta dauguma metodai regenerativnoplasticheskoy vaistas.

Taškų leidinių pagrindinių ir taikomųjų problemų regeneracinės medicinos ir plastiko srityje sparčiai auga. Jau nustatyti įvairių metodologinių požiūrių, kuriais siekiama geriausiai panaudoti regeneracinės ir plastiko potencialo kamieninių ląstelių apimtį. Zona jos gyvybinių interesų nustatomas kardiologai ir endokrinologai, neurologai ir Neurologijos, transplantacijos chirurgai ir Hematologija. Plastikinės galimybės kamieninių ląstelių siekia išspręsti neatidėliotinas problemas oftalmologai, tuberkuliozė gydytojų, pulmonologų, Nefrologija, onkologai, genetikai, pediatrai, gastroenterologams, terapeutas ir pediatrai, chirurgai ir akušerė-ginekologai - visos šiuolaikinės medicinos atstovai tikisi gauti išgydyti galimybė vis dar laikoma mirtina liga.

Ar ląstelių transplantacija yra dar viena "panacėja" nuo visų negalavimų?

Šis klausimas kyla visiškai teisingai tarp visų gydytojų ir mokslininkų, kurie yra apgalvoti ir analizuoja dabartinę medicinos mokslo būseną. Padėtis yra sudėtinga dėl to, kad vienoje mokslinės konfrontacijos pusėje yra "sveiki konservatoriai", kita vertus - ląstelių transplantacijos "ligoniams fanatikai". Akivaizdu, kad tiesa, kaip visada, yra tarp jų - "ne žmogaus žemėje". Nekalbėdami apie įstatymų, etikos, religijos ir moralės klausimus, apsvarstykite privalumus ir trūkumus nurodytose regeneracinės ir plastikinės medicinos srityse. "Brizas" pirmieji moksliniai pranešimai apie terapines galimybes hESCs per metus po jų atradimas virto "stipraus vėjo" į atsisukti 2003 "informacija tornado". Pirmoji publikacijų serija susijusi su embrioninių kamieninių ląstelių auginimu, jų dauginimu ir nukreipimu diferencijavimui in vitro.

Pasirodo, kad neribotai embrioninių kamieninių ląstelių reprodukcijai kultūroje turi būti griežtai laikomasi tam tikrų sąlygų. Būtinas sąlyčio aplinkoje turi būti trys veiksniai: interleukinas-6 (IL-6), kamieninių ląstelių faktorius (SCF) ir leukozę slopinantis faktorius (LIF). Be to, embrioninės kamieninės ląstelės turi būti auginamos ant pagrindo (tiektuvas sluoksnis ląstelių) vaisiaus fibroblastų į vaisiaus serumas iš veršiuko buvimą. Esant tokioms sąlygoms, kultūros ESK auga klonai ir formuojasi embrioniniai kūnai - žarnelių ląstelių suspensijos klonai. Svarbiausia ESC klono ypatybė yra ta, kad kultūroje embrionų kūnas nyksta, kai susikaupia 50-60, daugiausia 100 ląstelių. Per šį laikotarpį nustatoma pusiausvyros būklė - ląstelių dalijimosi greitis klonoje yra lygus apoptozės greičiui (užprogramuota ląstelių mirtis) jo periferijoje. Pasiekus tokie dinaminis pusiausvyros periferinių embryoid kūno ląstelės savaimingai diferenciaciją (paprastai su fragmentai Endoderma į trynio maišelio, endotelio ląstelių ir angioblasts formavimo) su praradimo totipotency. Todėl, norint gauti pakankamą skaičių totipotencinėmis embriono ląstelių masės kūno, turėtų būti skirstomi savaitę su perdavimo vienetui embrionines kamienines ląsteles į naują dirva - procesas gana sunkus.

Iš embriono kamieninių ląstelių atradimas nepateikė atsakymo į klausimą, ką ir kaip jis įjungia embriogenezę programą užkoduotas iš zigotos DNR. Neaišku, kaip genomo programa atsiskleidžia žmogaus gyvenimo procese. Tuo pačiu metu, embrioninių kamieninių ląstelių tyrimas leido plėtoti išsaugojimo toti-, plyuri- ir multipotent kamieninių ląstelių mechanizmų koncepciją savo padalijimo. Pagrindinis kamieninių ląstelių skiriamasis bruožas yra jos gebėjimas savirealizuoti. Tai reiškia, kad kamieninių ląstelių, priešingai nei diferencijuoto padalintas asimetriškai, vienas iš dukterinių ląstelių sukelti specializuota ląstelių linijos, o antras saugo toti-, plyuri- arba multipotent genomas. Ji liko neaišku, kodėl ir kaip šis procesas vyksta ne anksčiau etapuose embriogenezės, kai dalijant vidinį ląstelių masės blah stotsisty visa tai totipotencinėmis ir ESC genomas yra dormantnom (miegas, užrakinta) valstybė. Jei būtinai ankstesnė aktyvinimą ir išraišką visą kompleksą genų, dalijant ESC, kad neatsitinka normaliomis ląstelių dalijimąsi proceso dubliavimosi. Atsakymas į klausimą "kodėl" gavo po iš anksto esamų ESRT atradimą iRNR (iš anksto mRNR), kurių dalis yra sudaryta net folikulų ląstelių ir saugomi kiaušinio ir zigotos citoplazmoje. Antrasis atradimas atsakė į klausimą "kaip": ESC buvo rasti specialūs fermentai, vadinami "editase". Edithas atlieka tris pagrindines funkcijas. Pirma, jie suteikia alternatyvų epigenetinį (be genomo įtakos) skaitymo ir dubliavimo prieš mRNR. Antra, įgyvendinant išankstinio iRNR aktyvinimo procesas (sandūrų - ekscizijos intronais, t.y., neaktyvių regionai RNR, kurie slopina baltymų sintezę mRNR), po kurio ląstelių pradeda surinkimo baltymų molekulių. Trečia, editazy skatinti antrinių mRNR formavimas yra repressors genų ekspresiją mechanizmus, kurie palaiko tankus pakavimas chromatino ir neaktyvių genų. Baltymų produktai susintetinti tokiu antrinio mRNR ir baltymų buvo vadinami slopintuvus arba globėjams genomo keliančios žmogaus oocitų.

Tokiu būdu jau šiandien pateikiamas embrioninių kamieninių ląstelių nemirtingų ląstelių formavimo mechanizmas. Paprasčiau tariant, signalas pradėti embriogenezės programa, pradiniai etapai, kurių metu iš totipotencinėmis ląstelių masės formavimas, kilęs iš kiaušinio citoplazmoje. Jei šiame etape vidinis ląstelių masės blastocistos, t.y. ESRK yra izoliuotas nuo tolesnio reguliavimo signalų, ląstelių savireprodukcijos procesas vyksta uždarame cikle be visos ląstelės branduolį (epigenetically) genų. Jei toks ląstelių teikti maistingą medžiagą ir izoliuoti nuo išorės signalų, kurie skatina diferenciaciją ląstelių masės, ji bus dalintis ir daugintis patys neribotą laiką.

Pirmieji rezultatai eksperimentinių bandymų naudoti totipotencinėmis ląsteles transplantacijai pasirodė esąs gana įspūdingas, su embrioninėmis kamieninėmis ląstelėmis įvedimo į audinio 100% pelių imuninė sistema susilpnėjusi immunodepressorami atvejais sukeliančios auglių vystymuisi. Tarp neoplastinių ląstelių, kurios buvo skirta ESRT diferencijuotų išvestinių priemonių šaltinis įvykdytos egzogeninį totipotencinėmis ląstelių medžiaga, ypač neuronų, tačiau, sumažino teratokarcinoma vertės rezultatų augimą iki nulio. Tuo pačiu metu, atstovaujamos L. Stevens, ESK įvesta į pilvo ertmę, kad sudarytų didelius agregatus, kurioje fragmentus, susidariusius embriono raumenų, širdies, plaukų, odos, kaulų, raumenų ir nervų audinį. (Chirurgai, kurie atidarė dermoidinius cistus, ši nuotrauka turėtų būti žinoma). Įdomu tai, kad suspenduotų ląstelių embryoblast pelės elgtis vienodai: jų įvežimo į suaugusių imuninės sistemos gyvūnams audinių visada sukelia teratokarcinoma. Bet jei nuo naviko pažymėkite tuščią eilutę ESC ir įveskite jį į pilvo ertmę, tada vėl suformuota specializuotų somatinių dariniai visų trijų gemalinių sluoksnių be požymių kancerogenezėje.

Taigi kita problema, kurią reikėjo išspręsti, buvo ląstelinės medžiagos valymas iš nediferencijuotų ląstelių priemaišų. Tačiau net ir su labai dideliu nukreiptų ląstelių diferencijavimo efektyvumu, iki 20% kultūros ląstelių išlaiko savo totipotencinį potencialą, kuris, deja, pasiekiamas augimo viduje. Dar vienas natūralus "spygliuoklis" - dėl medicininės rizikos skalių skalės - paciento atsistatymo garantuoja jo išlaikymą ir jo mirties garantiją.

Ryšys tarp naviko ląstelių ir labiau išsivysčiusių vystymosi sričių nei embrioninės pluripotencinės progenitorių ląstelės (EECC) yra labai dviprasmiškas. Mūsų rezultatai parodė, kad įvedimas EPPK įvairiose persodinto navikų žiurkių gali sukelti dezintegracijos naviko audinio (T), sparčiai didėja naviko masės (R) ir jos mažinimo (E-3) arba neturi įtakos savaiminio centrinę židinio nekrozės matmenys Neoplastinis audinys (I, K). Akivaizdu, kad EKPK ir naviko ląstelių sąveikos rezultatą lemia bendras in vivo gautų citokinų ir augimo faktorių skaičius.

Pažymėtina, kad embrioninių kamieninių ląstelių kancerogenezė reaguojant susisiekti su suaugusiųjų organizmo audinių, puikiai prilyginamos ląstelių masės embriono, statomi visų vaisiaus organus. Tokios chimeros, kurias sudaro būdingos embrioninės ląstelės ir donorų ESK, vadinamos alopeniniais gyvūnais, nors iš tikrųjų jos nėra fenotipinės chimeros. Maksimalus ląstelių chimerizavimas įvedant ESC į ankstyvą embrioną prasideda kraujodaros sistema, oda, nervų audinys, kepenys ir plonoji žarna. Aprašyti lytinių organų chimerizacijos atvejai. Vienintelė nepakenčiama ESA zona buvo pagrindinė lytinių ląstelių dalis.

Tai reiškia, kad embrionas išsaugo savo tėvų genetinę informaciją, kuri išsaugo ir genties, ir rūšies grynumą bei tęstinumą.

Blokadą skyrių anksti embriono ląstelių pagal administravimo tsitoklazina embrioninės kamieninės ląstelės į blastocistos veda į embrioną, kurioje pirminis lyties ląstelės, kaip ir visi kiti, buvo suformuota iš donorų embrioninės kamieninės ląstelės, vystymosi. Tačiau šiuo atveju pats embrionas yra visiškai donoras, genetiškai įžeidęs surogatinės motinos organizmą. Tokio natūralaus bloko potencialios galimybės maišyti savo ir užsienio paveldimus duomenis mechanizmai dar nėra išaiškinti. Galima daryti prielaidą, kad šiuo atveju įgyvendinama apoptozės programa, kurios veiksniai dar nėra žinomi.

Reikėtų pažymėti, kad gyvūnų skirtingų rūšių embriogeneza niekada sutiko: donorų programos organogenezės įgyvendinimą gavėjo embriono heteroologinių embrioninių kamieninių ląstelių organizme žudo embrioną gimdoje ir rezorbuojasi. Todėl chimerų egzistavimas "žiurkės-pelės", "kiaulė-karvė", "Žiurkė žmogus" turi būti suprantama kaip ląstelę, bet ne morfologinis mosaicism. Kitaip tariant, ESC vienos rūšies žinduolių blastocistos kitos rūšies įvedimas visada vystosi palikuonys iš patronuojančių rūšių, kas iš jų pačių ląstelių telkinių randama beveik visų intarpų, o kartais grupes struktūrinius ir funkcinius vienetus, kurie susideda iš genetiškai užsienio medžiagos, gautos hESCs. Mes negalime sutikti sąvoką "žmogiškas naya pig "kaip tam tikro monstrą, turintį priežastį ar išorinius žmogaus požymius. Tai tik gyvūnas, kurio kūno dalies ląstelių dalis yra iš žmogaus ESK kiaulių, švirkščiamų į blastocistą.

Kamieninių ląstelių naudojimo perspektyva

Jau seniai žinoma, kad ligos, susijusios su kraujodaros ląstelių genopatologiey ir limfinę linijos dažnai pašalintos po alogeninių kaulų čiulpų transplantacijos. Pakeisti savo kraujodaros audinys normalios ląstelės, genetiškai susijusi donoro veda prie dalinio, o kartais, kad bendras išsaugojimas paciento. Tarp genetinių ligų, kurios yra gydomi alogeninių kaulų čiulpų transplantacijos, reikia pažymėti, sindromas, kartu imunodeficito, su X chromosoma susijusi agamaglobulinemija, lėtinė granuliomatozė, Wiskott--Aldrich sindromas, Gaucher ligos gydymui ir Harlera, adrenoleukodystrophy, metachromatic leukodystrophy, pjautuvo pavidalo ląstelių anemija, talasemija, anemija Fanconi ir AIDS. Pagrindinė problema, į alogeninių kaulų čiulpų transplantacijos naudoti ligų, susijusių su HBA suderinamą susijusios donoro, sėkmingo paieškoje kuri turi būti vidutiniškai 100.000 mėginiai buvo įvedėte donoro kraujodaros audinių pasirinkimo gydymo.

Genų terapija leidžia jums ištaisyti genetinius defektus tiesiai paciento kamieninės kraujo ląstelėse. Teoriškai, genų terapija siūlo tą pačią naudą genetinių ligų, kraujodaros sistemos, ir kad alogeninių kaulų čiulpų transplantacijos gydymo, bet be visų galimų imunologinių komplikacijų. Tačiau tai reikalauja techniką, kuri leidžia jums efektyviai vykdyti visą geną kraujodaros kamieninių ląstelių ir palaikyti reikiamą lygį savo išraiška, kuri tam tikrų rūšių paveldimas ligas gali būti labai didelis. Šiuo atveju net nedidelis gliukozės trūkumo geno baltyminio produkto papildymas sukelia teigiamą klinikinį poveikį. Visų pirma, hemofilijos B susigrąžinimo vidaus mechanizmo kraujo krešėjimo pakanka 10-20% normalaus lygio IX faktoriaus. Genetinė modifikacija autologinė ląstelių medžiaga buvo sėkmingai eksperimentinės gemiparkinsonizme (vienpusis sunaikinamas dopaminerginių neuronų). Transfekavimas žiurkės embriono fibroblastuose su retroviruso vektoriumi, turinčiu tirozino hidroksilazės genų su sąlyga, dopamino sintezę CNS: intracerebrinis administravimo transfekuotos fibroblastai žymiai sumažintas intensyvumą klinikinių pasireiškimų eksperimentinio modelio Parkinsono ligos eksperimentiniams gyvūnams.

Kaip kamieninių ląstelių naudojimo genų terapija žmogaus ligų sukūrė daug naujų iššūkių gydytojams ir eksperimentuotojai daug. Probleminiai aspektai genų terapija yra susiję su saugiu ir veiksmingu transporto sistemos geno plėtros į ląstelę. Šiuo metu Genų perdavimo dideliais žinduolių ląstelių efektyvumas yra labai mažas (1%). Metodiškai, ši problema yra išspręsta skirtingais būdais. In vitro genų perdavimo yra genetinės medžiagos transfekcija į paciento ląstelių kultūroje, ir jų vėlesnio grąžinimo į pacientui. Šis metodas turėtų būti laikomas optimalus naudojant genus, įvežtus į kaulų čiulpų kamieninių ląstelių, nes perdavimo būdus, kraujodaros ląstelių kultūroje organizmo ir atgal pakankamai gerai išvystyta. Daugeliu atvejų, genų perkėlimas į kraujodaros ląstelių in vitro yra naudojami retrovi pakopas. Tačiau kraujodaros kamieninių ląstelių dauguma yra ramybės, todėl sunku transportuoti genetinę informaciją naudojant retrovirusus ir reikalauja naujų būdų veiksmingų transporto genus į kamieninių ląstelių dormantnye. Šiuo metu būdų, pavyzdžiui, genų perdavimo, transfekciją, tiesiogiai supakavimq DNR į ląsteles, lipofection, elektroporacijos, "genas pistoleto," mechaninis Sujungimas stiklo karoliukų, transfekcija hepatocitų receptoriaus-junginio DNR su asialoglycoproteins, ir aerozolių administravimo transgeno alveolių ląstelių plaučių epitelis. DNR perdavimo efektyvumas šiais metodais yra 10,0-0,01%. Kitas žodis, priklausomai nuo administravimo genetinės informacijos metodą, sėkmė gali būti tikimasi iš 10 pacientų iš 100, arba 1 pacientui iš 10 pacientų LLC. Akivaizdu, kad veiksminga ir tuo pačiu metu, dar turi būti sukurta saugiausias metodas terapinio geno perdavimui.

Iš esmės kitokia tirpalas į atmetimo alogeninės ląstelių medžiaga, ląstelių transplantacijos problema yra didelėmis dozėmis embrioninių pliuripotencinių kamieninių ląstelių naudojimas, kad būtų pasiektas efektas iš naujo įdiegti kontrolės antigeninį homeostazės suaugusiam (poveikio Kukharchuk-Radchenko-SIRMAN), kurios esmė yra ta, kad imunologinio toleranciją, sukuriant naują bazinę imunitetą ląstelės, o reprogramuojant antigeninį Gomos kontrolės sistemą sąstovis. Po didelės dozės EPPK paskutinis nustatytas iš užkrūčio liauka ir kaulų čiulpų audinių. Į užkrūčio liaukos EPPK įtakos konkrečios mikroaplinka diferencijuoti į denritinių, interdigitatnye ląstelių ir epitelio-stromos elementų. Per diferenciacijos EPPK į gavėjo užkrūčio liaukos, kartu su pačių molekulių didesniosios histosuderinamumo komplekso (MHC), išreikštą MHC molekules, kurios yra genetiškai nustatyto donorų ląstelių, t.y., jis yra nustatytas dvigubų standartų MHC molekules, kurios realizuojama teigiamą ir neigiamą pasirinkimą T-limfocitų.

Taigi, recipiento organizmo imuninės sistemos efektoriaus jungties atnaujinimas vyksta pagal žinomus teigiamo ir neigiamo T limfocitų atrankos mechanizmus, bet per dvigubą MHC receptorių molekulių ir donorų EDCM standartus.

Perprogramuoti imuninę sistemą EPPK ne tik leidžia ląstelių transplantacijos be dar ilgai naudoti imunosupresantais, bet ir atveria visiškai naujas perspektyvas autoimuninių ligų gydymui, o taip pat suteikia įsitvirtinti naujoms idėjoms plėtros dėl žmogaus senėjimo procesą. Norėdami suprasti senėjimo mechanizmus, pasiūlėme kūno kamieninių erdvių išeikinimo teoriją. Pagal pagrindinio padėties teoriją, senėjimas yra nuolatinis sumažinimas kamieninės erdves organizmas, kuriuo nusakoma regioninės ( "suaugusiųjų") baseinas, kamieninės ląstelės (mezenchiminių, neuronų, kraujodaros kamieninės ląstelės, kamieninių ląstelių odos, virškinamojo trakto, endokrininės epitelio, pigmentinės ląstelės krumplyno raukšlės ir tt), papildant atitinkamo audinio ląstelių praradimą kūno remodeliavimo procese. Remodeling kūno - šis atnaujinimas korinio kompozicija audiniais bei organais dėl to, kamieninių ląstelių vietą, kuri tęsiasi per visą daugialąsčio organizmo gyvenimo. Ląstelių skaičius kamieninėse erdvėse yra nustatomas genetiškai, o tai lemia kiekvieno kamieno vietos ribotą dydį (proliferacinį potencialą). Savo ruožtu, kamienų erdvės matmenys lemia atskirų organų, audinių ir kūno sistemų senėjimo greitį. Po išsekimo kamieninių ląstelių atsarginės erdvėse intensyvumo ir norma senėjimo su daugialąsčių organizmų lemia senėjimo somatinių diferencijuoti ląsteles per Hayflick ribos mechanizmus.

Vadinasi, po gimimo esant ontogenezės stuburo erdvių plėtra gali ne tik žymiai padidinti trukmę, bet ir pagerinti gyvenimo kokybę atkuriant kūno remodeliavimo potencialą. Pasiekti plėtra kamieninių erdvėse galima pasiekti skiriant didelėmis dozėmis alogeninių pliuripotencinių embrioninių kamieninių ląstelių, numatytų vienu metu perprogramuoti gavėjo imuninę sistemą, kad eksperimento žymiai padidina gyvenimo trukmę vyresnio amžiaus pelių. 

Kojos erdvių išeikvojimo teorija gali keisti esamas sąvokas ne tik apie senėjimo mechanizmus, bet ir apie ligą, taip pat apie medicininio citotoksinio gydymo pasekmes. Visų pirma liga gali išsivystyti dėl ląstelių patologijos kamieninėse erdvėse (oncopathology). Mezenchiminių kamieninių ląstelių rezervo išeikvojimas sutrikdo jungiamojo audinio pertvarkymo procesus, dėl kurių atsiranda išoriniai senatvės požymiai (raukšlės, odos niežėjimas, celiulitas). Endotelio ląstelių kamieninių ląstelių išeikvojimas sukelia arterinės hipertenzijos ir aterosklerozės vystymąsi. Iš pradžių mažas tizių kamieno dydis lemia ankstyvą pastovaus amžiaus involutioną. Priešlaikinis senėjimas yra pirminis patologinis visų kūno kamieno atstumų dydžio sumažėjimas. Narkotikų ir nefarmakologinės kamieninių ląstelių atsargų stimuliavimas gerina gyvenimo kokybę, mažindamas jo trukmę, nes sumažina kamienų plotą. Mažas šiuolaikinių geroprotektorių veiksmingumas yra dėl to, kad jie apsaugo senstančias diferencijuotas somatines ląsteles, o ne kūno kamienines erdves.

Taigi, mes vėl dėmesį, kad plastiko regeneracinės medicina - nauja kryptis žmogaus ligų, remiantis iš regeneracinės ir plastiko potencialo kamieninių ląstelių naudojimo gydymui. Taigi pagal plastiškumo nurodo egzogeninių ar endogeninių kamieninių ląstelių implantuoti gebėjimą ir sukelti naujų specializuotų ląstelių daigų į pažeistų audinių sričių paciento kūno. Prieštarauti regeneraciniu būdu-plastiko vaistą - kas nepagydomomis mirtiną žmogaus ligos, paveldimos anomaliją, ligos, dėl kurios tradicinės medicinos yra pasiekta tik simptominė poveikį, taip pat anatominius defektus organizme, kurio tikslas yra atkurti rekonstruktivnoplasticheskaya regeneracinė operacija. Mūsų nuomone, pirmieji bandymai atkurti visas ir tokiu būdu funkciškai pilnus organus iš kamieninių ląstelių yra per anksti padaryti atskiroje praktinės medicinos srityje. Regeneracinės ir plastikinės medicinos tema yra kamieninės ląstelės, kurios, priklausomai nuo jų gamybos šaltinio, turi skirtingą regeneracinį plastikinį potencialą. Regeneracinės-plastikinės medicinos metodika remiasi kamieninių ląstelių arba jų darinių transplantacija.