Od raného polemiku k súčasným hraniciam vo vede
Kmeňové bunky sú špecializované bunky, ktoré majú potenciál vyvíjať sa do nie jedného, ale mnohých rôznych typov buniek. Sú na rozdiel od iných buniek z troch špecifických dôvodov:
- Sú nespecializované, čo znamená, že v tele nemajú žiadnu špecifickú funkciu.
- Majú schopnosť stať sa špecializovanými bunkami, ako sú mozgové bunky, svalové bunky a krvné bunky.
- Môžu sa dlho časovo rozdeliť a obnovovať.
V súčasnosti sú krvné kmeňové bunky jediným typom, ktorý sa pravidelne používa na liečbu. V prípade leukémie alebo lymfómu sa tento typ buniek používa v postupe, ktorý sa bežne nazýva transplantácia kostnej drene. Na tento účel sa používajú iba bunky dospelých stoniek.
Pokiaľ ide o výskum kmeňových buniek , bunky môžu pochádzať z ľubovoľného množstva rôznych zdrojov, vrátane dospelých darcov , embryí alebo geneticky zmenených ľudských buniek.
Kmeňové bunky v transplantáciách kostnej drene
Bunky kostnej drene produkujú všetky vaše zdravé krvinky, vrátane červených krviniek, bielych krviniek a krvných doštičiek. Hematopoetické kmeňové bunky sú tie, ktoré sa nachádzajú v kostnej dreni, ktorá slúži ako "rodič" pre všetky tieto rôzne typy buniek.
Kmeňové bunky krvotvorby sú transplantované do osoby s rakovinou, ktorá pomáha doplniť kostnú dreň. Tento postup sa často používa, keď vysoko dávková chemoterapia účinne ničí existujúce kmeňové bunky v kostnej dreni osoby.
Na odstránenie tohto stavu sú darované kmeňové bunky injikované do žily a nakoniec usadené v kostnej dreni, kde začnú produkovať zdravé nové krvinky.
Transplantácie kmeňových buniek z periférnej krvi
Pred rokom bol jediným zdrojom hematopoetických kmeňových buniek tie, ktoré boli odobraté z kostnej drene. Čoskoro zistil, že mnohé z týchto buniek cirkulujú voľne v krvnom riečisku.
Časom sa vedci naučili zbierať tieto bunky z cirkulujúcej krvi a transplantovať ich priamo do darcu.
Tento typ transplantácie - známy ako transplantácia kmeňových buniek periférnej krvi alebo PBSCT - sa stala bežnejším postupom, hoci obe metódy sa stále používajú. PBSCT je oveľa menej invazívny a nevyžaduje odstránenie kostnej drene z bedrovej kosti.
Somatické kmeňové bunky
Dospelé kmeňové bunky, nazývané somatické kmeňové bunky, sú odvodené od ľudského darcu. Kmeňové bunky hematopoetických buniek sú najznámejším príkladom. Vedci našli somatické kmeňové bunky vo viacerých tkanivách, ako sa predtým predstavovalo, vrátane mozgu, kostrového svalstva, kože, zubov, srdca, čreva, pečene, vaječníkov a semenníkov.
Embryonálne kmeňové bunky
Embryonálne kmeňové bunky sú kontroverzné, pretože sú odvodené z ľudských embryí, ktoré boli zničené alebo zozbierané pre vedu. Najskôr sa embryonálne kmeňové bunky pestovali v laboratóriu na reprodukčné účely. Dnes sa používajú predovšetkým na výskum liečby alebo liečenia rakoviny, slepoty, juvenilnej diabetes, Parkinsonovej choroby, poranenia miechy a genetických porúch imunitného systému.
Embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentné, čo znamená, že sú schopné rásť do troch typov vrstiev zárodočných buniek, ktoré tvoria ľudské telo (ektoderm, mesoderm, endoderm).
Inými slovami, môžu sa rozvinúť do každého z viac ako 200 typov buniek, ak to bude určené.
Indukované pluripotentné kmeňové bunky
Indukované pluripotentné kmeňové bunky alebo iPSC sú somatické kmeňové bunky, ktoré boli geneticky preprogramované tak, aby sa viac podobali embryonálnym kmeňovým bunkám. iPSC zvyčajne začínajú ako kožné alebo krvné bunky, ktoré potom prechádzajú genetickým programovaním.
Systémy iPSC boli prvýkrát vyvinuté v roku 2006 a predstavujú jednu veľkú výhodu oproti somatickým a embryonálnym kmeňovým bunkám: môžu byť vytvorené pacientovo zodpovedajúcim spôsobom. To znamená, že laboratórium môže na mieru prispôsobiť pluripotentnú kmeňovú bunkovú líniu individualizovanú z vlastných buniek alebo tkanív.
> Zdroje:
> Simara, P .; Motl, J .; a Kaufman, D. "Pluripotent Stem Cells and Gene Therapy", Transl Res. 2013; 161 (4): 284-292.
Al-Shamekh, S. a Goldberg, J. "Oprava sietnice s indukovanými pluripotentnými kmeňovými bunkami" Transl Res. 2014; 163 (4): 377-386.
> Finkbeiner, S. a Spence, J. "Gutsy Task: Generovanie črevnej tkaniva z ľudských pluripotentných kmeňových buniek." Tráviace choroby a vedy. 2013; 58 (5): 1176-1184.