Seli shina za kiinitete - maelezo, muundo na vipengele

Orodha ya maudhui:

Seli shina za kiinitete - maelezo, muundo na vipengele
Seli shina za kiinitete - maelezo, muundo na vipengele

Video: Seli shina za kiinitete - maelezo, muundo na vipengele

Video: Seli shina za kiinitete - maelezo, muundo na vipengele
Video: AFANDE RAMA ANAYETUHUMIWA KUINGILIWA KINYUME na MAUMBILE, DAKTARI ATOA MAJIBU BAADA YA KUMPIMA 2024, Julai
Anonim

Seli za seli (SCs) ni idadi ya seli ambazo ni vianzilishi asili vya nyingine zote. Katika kiumbe kilichoundwa, wanaweza kutofautisha katika seli zozote za kiungo chochote; katika kiinitete, wanaweza kutengeneza seli zake zozote.

Madhumuni yao kwa asili ni kuzaliwa upya kwa tishu na viungo vya mwili tangu kuzaliwa kwa majeraha mbalimbali. Wanabadilisha tu seli zilizoharibiwa, kuzifanya upya na kuzilinda. Kwa ufupi, hivi ni vipuri vya mwili.

Jinsi wanavyounda

kuzaliwa upya kwa seli za shina za embryonic
kuzaliwa upya kwa seli za shina za embryonic

Idadi kubwa ya seli zote za kiumbe mzima mara moja huanza na muunganisho wa seli za uzazi za mwanamume na mwanamke wakati wa kurutubishwa kwa yai. Mchanganyiko huu unaitwa zygote. Mabilioni yote yanayofuata ya seli huibuka wakati wa ukuaji wake. Zygote ina jenomu nzima ya mtu wa baadaye na mpango wake wa maendeleo katika siku zijazo.

Inapoonekana, zigoti huanza kugawanyika kikamilifu. Kwanza, seli za aina maalum zinaonekana ndani yake: zina uwezo wa kusambaza maumbile tuhabari kwa vizazi vijavyo vya seli mpya. Vikundi hivi ni seli shina maarufu za kiinitete ambapo kuna msisimko mwingi.

Katika fetasi, ESCs, au tuseme jenomu zao, bado ziko katika kiwango cha sifuri. Lakini baada ya kuwasha utaratibu wa utaalam, zinaweza kubadilishwa kuwa seli zozote zinazohitajika. Seli za shina za kiinitete hupatikana katika hatua ya awali ya kiinitete kinachokua, ambayo sasa inaitwa blastocyst, siku ya 4-5 ya maisha ya zygote, kutoka kwa seli yake ya ndani.

Kadiri kiinitete kinavyokua, taratibu za utaalam, zile zinazojulikana kama inductors za kiinitete, hutumika. Wao wenyewe ni pamoja na jeni zinazohitajika kwa sasa, ambazo familia tofauti za SC hutoka na mwanzo wa viungo vya baadaye huelezwa. Mitosis inaendelea, vizazi vya seli hizi tayari vimebobea, ambavyo huitwa comiteation.

Wakati huo huo, seli shina za kiinitete zinaweza kubadilisha (kuhamisha) hadi safu yoyote ya viini: ecto-, meso- na endoderm. Kati ya hizi, viungo vya fetusi baadaye hukua. Sifa hii ya upambanuzi inaitwa pluripotency na ndiyo tofauti kuu kati ya ESCs.

ainisho la SC

jinsi seli shina zinapatikana na kutumika
jinsi seli shina zinapatikana na kutumika

Wamegawanywa katika vikundi 2 vikubwa - kiinitete na somatic, kilichopatikana kutoka kwa kiumbe mzima. Swali la jinsi seli shina za kiinitete hupatikana na kutumika linaeleweka vyema.

Vyanzo 3 vya SC vimechaguliwa:

  1. Seli shina mwenyewe, au autologous; mara nyingi zipo kwenye uboho, lakini zinawezakupatikana kutoka kwa ngozi, tishu za mafuta, tishu za baadhi ya viungo, n.k.
  2. SC kutoka kwa plasenta, iliyopatikana wakati wa kujifungua kutokana na damu ya kamba.
  3. Mifupa ya fetasi iliyopatikana kutoka kwa tishu baada ya kutoa mimba. Kwa hivyo, wafadhili (allogeneic) na wanaomiliki (autologous) SC pia wanajulikana. Bila kujali asili yao, wana mali maalum ambayo yanaendelea kuchunguzwa na wanasayansi. Kwa mfano, wanaweza kubaki na mali zao zote kwa miongo kadhaa ikiwa zimehifadhiwa vizuri. Hii ni muhimu wakati wa kukusanya SC kutoka kwa placenta wakati wa kuzaliwa, ambayo inaweza kuchukuliwa kuwa aina ya bima ya afya na ulinzi kwa mtoto mchanga katika siku zijazo. Wanaweza kutumika na mtu huyu wakati ugonjwa mbaya hutokea. Nchini Japani, kwa mfano, kuna mpango mzima wa serikali ambao unahakikisha kwamba 100% ya wakazi wana benki za seli za IPS.

Mifano ya matumizi ya SC katika dawa

seli shina ni vyema kutumia
seli shina ni vyema kutumia

Hatua za upandikizaji wa kiinitete:

  • 1970 - Upandikizaji wa SC wa kwanza wa autologous unafanywa. Kuna ushahidi kwamba katika iliyokuwa CCCP "chanjo za vijana" zilitolewa kwa wanachama wazee wa CPSU Politburo mara kadhaa kwa mwaka.
  • 1988 - SC zilipandikizwa kwa mvulana mwenye saratani ya damu ambaye bado anaishi hadi leo.
  • 1992 - Profesa David Harris anaanzisha benki ya SK, ambapo mtoto wake wa kwanza akawa mteja wa kwanza. SC yake iligandishwa kwanza.
  • 1996-2004 – upandikizaji 392 wa SCs wenyewe kutoka kwenye uboho ulifanyika.
  • 1997 - Wafadhili wa SC walipandikizwa kutoka kwa kondo la nyuma hadi kwa mgonjwa wa saratani wa Urusi.
  • 1998 - SC zilipandikizwa kwa msichana aliye na neuroblastoma (uvimbe wa ubongo) - matokeo yake ni chanya. Wanasayansi pia wamejifunza jinsi ya kukuza SC in vitro.
  • 2000 - 1200 matangazo.
  • 2001 – uwezo wa SCs za uboho wa binadamu kubadilika kuwa moyo na miyocyte ulifichuliwa.
  • 2003 - data ilipatikana juu ya uhifadhi wa bioproperties zote za SC katika nitrojeni kioevu kwa miaka 15.
  • 2004 – Makusanyo ya Benki za Dunia za SK tayari yana sampuli 400,000.

Sifa za kimsingi za ESC

Mifano ya seli shina za kiinitete inaweza kuzingatiwa seli zozote za tabaka za msingi katika kiinitete: hizi ni miyositi, seli za damu, neva, n.k. ESC za binadamu zilikuwa za kwanza kutengwa mwaka wa 1998 na wanasayansi wa Marekani James Thompson na. John Becker. Na mnamo 1999, jarida maarufu zaidi la kisayansi la Sayansi lilitambua ugunduzi huu kama wa tatu muhimu zaidi baada ya ugunduzi wa helix mbili za DNA na kusimbua kwa genome ya binadamu.

ESC zina uwezo wa kujisasisha kila mara, hata kama hakuna motisha ya kutofautisha. Hiyo ni, wao ni plastiki sana na uwezekano wao wa maendeleo sio mdogo. Hii inazifanya kuwa maarufu sana katika dawa za kuzaliwa upya.

Vipengele vinavyoitwa ukuaji vinaweza kutumika kama kichocheo cha ukuaji wao hadi katika aina nyingine za seli, ni tofauti kwa seli zote.

Leo, seli shina za kiinitete haziruhusiwi na dawa rasmi kutumika kama matibabu.

Ni nini kinatumika leo

uwekaji wa seli za shina za embryonic
uwekaji wa seli za shina za embryonic

Kwa matibabu, SC za kumiliki pekee kutoka kwa tishu za kiumbe mzima hutumiwa, mara nyingi zaidi. Hizi zote ni seli nyekundu za uboho. Orodha ya magonjwa ni pamoja na magonjwa ya damu (leukemia), mfumo wa kinga, katika siku zijazo - patholojia za oncological, ugonjwa wa Parkinson, aina ya kisukari cha aina 1, sclerosis nyingi, infarction ya myocardial, viharusi, magonjwa ya uti wa mgongo, upofu.

Tatizo kuu daima imekuwa na inasalia kuwa utangamano wa SC na seli za mwili zinapoletwa ndani yake, i.e. utangamano wa historia. Unapotumia SC asilia, suala hili ni rahisi zaidi kusuluhisha.

Kwa hivyo, kwa swali la ni seli shina zipi zinafaa kutumia - tishu za kiinitete au shina, jibu halina utata: tishu pekee. Kiungo chochote kina niches maalum katika tishu ambapo SC huhifadhiwa na kuliwa kama inahitajika. Matarajio ya SCs ni makubwa, kwa sababu wanasayansi wanatarajia kuunda kutoka kwao tishu na viungo muhimu badala ya wafadhili, kulingana na dalili.

Historia ya mwanzo

Mnamo 1908 Alexander Maksimov (1874-1928), profesa wa histolojia katika Chuo cha Tiba cha Kijeshi cha St.

A. A. Maksimov alidhani kwamba haikuwa tu suala la mgawanyiko wa seli, vinginevyo uboho wa mfupa utakuwa mkubwa zaidi kuliko mtu mwenyewe. Kisha akamwita mtangulizi huyu wa vipengele vyote vya shina la damu. Jina linaelezea kiini cha jambo hilo: seli maalum zimewekwa kwenye uboho mwekundu, kazi ambayo ni katika mitosis tu. Wakati huo huo, seli 2 mpya zinaonekana: moja inakuwa damu, na ya pili inakwenda kwenye hifadhi - inakua na kugawanyika tena, tena kiini huenda kwenye hifadhi, nk. na matokeo sawa.

Seli hizi zinazogawanyika kila mara huunda shina, kutoka kwakematawi husogea kando - hizi ni seli mpya za damu za kitaalamu zinazoibuka. Utaratibu huu ni wa kuendelea na ni sawa na mabilioni ya seli kila siku. Miongoni mwao ni makundi ya vipengele vyote vya damu - leukocytes na erythrocytes, lymphocytes, nk.

Baadaye, Maximov alizungumza na nadharia yake katika kongamano la madaktari wa damu mjini Berlin. Huu ulikuwa mwanzo wa historia ya maendeleo ya SC. Biolojia ya seli ikawa sayansi tofauti tu mwishoni mwa karne ya 20.

Katika miaka ya 1960, SC ilianza kutumika katika matibabu ya leukemia. Pia zimepatikana kwenye ngozi na tishu za adipose.

Vipengele Tofauti vya SK

matibabu ya seli ya kiinitete
matibabu ya seli ya kiinitete

Mawazo ya kuahidi hayaondoi kuwepo kwa miamba ya maji yanapotekelezwa. Shida kubwa ni kwamba shughuli ya SC inawaruhusu kugawanya kwa idadi isiyo na kikomo, na inakuwa ngumu kuwadhibiti. Kwa kuongezea, seli za kawaida ni mdogo katika kugawanya na idadi ya mizunguko (kikomo cha Hayflick). Hii ni kutokana na muundo wa kromosomu.

Kikomo kinapofikiwa, seli haigawanyi tena, kumaanisha kwamba haizidishi. Kwa seli, kikomo hiki hutofautiana kulingana na aina zao: kwa tishu zenye nyuzi ni mgawanyiko 50, kwa damu SC - 100.

Pili, SC hazikomai zote kwa wakati mmoja, kwa hivyo tishu yoyote huwa na SC tofauti katika hatua tofauti za kukomaa. Kadiri ukomavu wa seli unavyokuwa wa kawaida, ndivyo inavyopungua sifa za kujizoeza kwenye seli nyingine. Kwa maneno mengine, genome iliyowekwa kwa seli zote ni sawa, lakini hali ya uendeshaji ni tofauti. SC zilizokomaa kiasi ambazo, zikichochewa, zinaweza kukomaa natofautisha, hii ni milipuko.

Kwenye mfumo mkuu wa neva, hizi ni neuroblasts, kwenye mifupa - osteoblasts, kwenye ngozi - dermatoblasts, n.k. Kichocheo cha kukomaa ni sababu za nje au za ndani.

Si seli zote mwilini zina uwezo huu, inategemea na kiwango cha utofautishaji wao. Seli za kutofautisha sana (cardiomyocytes, neurons) haziwezi kamwe kuzalisha aina zao wenyewe, ndiyo sababu wanasema kwamba seli za ujasiri hazirejeshwa. Na zilizotofautishwa vibaya zina uwezo wa mitosis, kwa mfano, damu, ini, tishu za mfupa.

Seli za shina la Kiinitete (ES) hutofautiana na SCs zingine kwa kuwa hazina kikomo cha Hayflick kwao. ESCs hugawanyika bila mwisho, i.e. wao kwa kweli ni wa milele (hawakufa). Hii ni mali yao ya pili. Sifa hii ya ESC iliwahimiza wanasayansi, inaonekana, kutumika katika mwili kuzuia kuzeeka.

Kwa hivyo kwa nini utumizi wa seli shina za kiinitete haukufuata njia hii na kugandishwa? Hakuna seli moja iliyohakikishiwa dhidi ya uharibifu wa maumbile na mabadiliko, na wakati yanapoonekana, yatapitishwa chini ya mstari zaidi na kujilimbikiza. Hatupaswi kusahau kwamba seli za shina za embryonic za binadamu daima ni flygbolag za habari za kigeni za maumbile (DNA ya kigeni), hivyo wao wenyewe wanaweza kusababisha athari ya mutagenic. Ndio maana matumizi ya SC yao inakuwa bora zaidi na salama zaidi. Lakini tatizo jingine linatokea. Kuna SC chache sana katika kiumbe cha watu wazima, na ni vigumu kuchimba - kiini 1 kwa elfu 100. Lakini licha ya matatizo haya, hutolewa na SCs autologous hutumiwa mara nyingi katika matibabu ya CVD, endocrinopathies,magonjwa ya njia ya biliary, dermatosis, magonjwa ya mfumo wa musculoskeletal, njia ya utumbo, mapafu.

Mengi zaidi kuhusu miamba ya maji ya ESC

kupata seli za shina za embryonic
kupata seli za shina za embryonic

Baada ya kupokea seli shina za kiinitete, lazima zielekezwe katika mwelekeo sahihi, i.e. wasimamie. Ndio, wanaweza kuunda tena chombo chochote. Lakini tatizo la kuchagua mchanganyiko sahihi wa inductors halijatatuliwa leo.

Matumizi ya seli shina za kiinitete katika mazoezi mwanzoni yalikuwa ya kila mahali, lakini kutokuwa na mwisho wa mgawanyiko wa seli kama hizo huzifanya zishindwe kudhibitiwa na kuzifanya zihusike na seli za uvimbe (nadharia ya Konheim). Hapa kuna maelezo mengine ya kufungia kwa ESC.

Kufufua upya kwa ESC

Mtu hupoteza SC yake kadri anavyozeeka, idadi yao inazidi kupungua, kwa ufupi. Hata kwa umri wa miaka 20 kuna wachache wao, baada ya miaka 40 hakuna kabisa. Ndiyo maana, mnamo 1998 Waamerika walipotenga ESCs kwa mara ya kwanza na kisha kuziunda, biolojia ya seli ilipata msukumo mkubwa katika ukuzi wake.

Kulikuwa na matumaini ya kuponywa magonjwa hayo ambayo yamekuwa yakizingatiwa kuwa hayatibiki. Mstari wa pili ni kuzaliwa upya na seli za shina za embryonic kwa sindano. Lakini hakukuwa na mafanikio katika suala hili, kwa sababu bado haijulikani hasa nini SC hufanya baada ya kuletwa kwenye kiumbe kipya. Aidha huchochea kiini cha zamani, au kuchukua nafasi yake kabisa - huchukua nafasi yake na kufanya kazi kikamilifu. Ni wakati tu utaratibu halisi wa tabia ya NC umeanzishwa itawezekana kuzungumza juu ya mafanikio. Leo, uangalifu mkubwa unahitajika katika kuchagua njia hiyo ya matibabu.

ESC na kuzaliwa upya nchini Urusi

seli za shina za embryonic za binadamu
seli za shina za embryonic za binadamu

Nchini Urusi, vikwazo vya matumizi ya ESCs bado havijaanzishwa. Hapa, matibabu ya seli ya kiinitete kwa ajili ya ufufuaji haifanywi na taasisi za utafiti makini, bali saluni za kawaida za urembo pekee.

Na jambo moja zaidi: ikiwa katika nchi za Magharibi upimaji wa hatua ya ESCs unafanywa katika maabara juu ya wanyama wa majaribio, basi nchini Urusi teknolojia mpya zinajaribiwa kwa watu na saluni sawa za uzuri wa nyumbani. Vijitabu vyenye kila aina ya ahadi za bahari ya ujana ya milele. Hesabu ni sahihi: kwa wale ambao wana pesa nyingi na fursa, huanza kuonekana kuwa hakuna kinachowezekana.

Matibabu kwa kutumia seli shina za kiinitete katika mfumo wa mwendo wa chini zaidi wa ufufuaji ni sindano 4 pekee na inakadiriwa kuwa euro elfu 15. Na licha ya ufahamu kwamba mtu haipaswi kuamini kwa upofu teknolojia ambazo hazijathibitishwa kisayansi, takwimu nyingi za umma zinazidi tamaa ya kuonekana mdogo na kuvutia zaidi, mtu huanza kukimbia mbele ya locomotive. Zaidi ya hayo, mbele ya macho ya wale ambao ilisaidia. Kuna waliobahatika - Buynov, Leshchenko, Rotaru.

Lakini kuna wengine wengi wasio na bahati: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukovych - orodha inaendelea. Hawa ndio waathirika wa tiba ya seli. Kilichokuwa kawaida kwa wote ni kwamba muda mfupi kabla ya kuzorota kwa hali yao, walionekana kustawi na kuwa wachanga, na kisha kufa haraka. Kwa nini hii inatokea, hakuna mtu anayeweza kujibu. Ndiyo, saaWakati ESC inapoingia kwenye mwili wa kuzeeka, huhimiza seli kugawanya kikamilifu, mtu anaonekana kuwa mdogo. Lakini hii ni daima dhiki kwa viumbe wazee, na patholojia yoyote inaweza kuendeleza. Kwa hivyo, hakuna kliniki inayoweza kutoa uhakikisho wowote kuhusu matokeo ya ufufuaji kama huo.

Ilipendekeza: