Термин «стволовые клетки» стал частью основного лексикона, который, вероятно, будет услышан в разговорах от бейсбольного матча до коктейльных вечеринок. Но что именно эти клетки?
Наряду с такими фразами, как «это просто аморально» или «стволовые клетки могут стать конечным лекарством», можно легко сплетать некоторые технические подробности об этих микроскопических, но значимых клетках.
Стволовые клетки считаются «двигательными» клетками регенерации в том смысле, что они самообновляются и способны дублировать или клонировать сами. Эти специальные клетки используются в быстрорастущей области регенеративной медицины, чтобы остановить или даже обратить вспять хронические заболевания. Регенеративная медицина стремится восстановить или заменить ткани или органы, которые были повреждены травмой, болезнью или врожденными дефектами, согласно Институту регенеративной медицины МакГоуэна в Университете Питтсбурга.
Существует три типа стволовых клеток: эмбриональные, пуповинные (также известные как мезенхимальные или MSC) и взрослые стволовые клетки. Эмбриональные стволовые клетки считаются плюрипотентными, что означает, что они могут породить все типы клеток, из которых состоит организм человека. Стволовые клетки пуповины и взрослые являются мультипотентными, что означает, что они способны развиваться в более чем один тип клеток, но они более ограничены, чем плюрипотентные клетки, согласно NYSTEM (New York Stem Cell Science).
В Соединенных Штатах стволовые клетки пуповины и взрослого являются единственными, которые используются в регенеративных медицинских процедурах. Из-за этических противоречий эмбриональные стволовые клетки не используются в клинической практике, но могут использоваться в исследовательских целях.
Взрослые стволовые клетки
Взрослые стволовые клетки, которые могут быть взяты из костного мозга, крови или жира, в основном свободны от этических противоречий, но имеют ограниченный потенциал. Когда мы становимся старше, наши стволовые клетки не только теряют функциональность, но их намного меньше. По оценкам исследователей, у новорожденных в костном мозге в 40 раз больше стволовых клеток по сравнению с 50-летними, согласно исследованию 2009 года в Journal of Pathology. Кроме того, согласно данным Национального института здравоохранения (NIH), взрослые стволовые клетки могут подвергаться нарушениям ДНК, вызванным солнечным светом, токсинами и ошибками, связанными с созданием большего количества копий ДНК в течение жизни.
Стволовые клетки
Стволовые стволовые клетки могут быть собраны из пуповины после рождения с разрешения матери. Эта ткань, которая обычно выбрасывается, может быть пожертвована науке для использования в исследованиях или медицине, или помещена в пуповину на тот случай, если матери или ребенку она понадобится однажды.
Стволовые клетки пуповины намного более эффективны при репликации после удаления из организма по сравнению со взрослыми стволовыми клетками. Например, если поместить их в чашку Петри с надлежащими питательными веществами, одна стволовая клетка пуповины умножится на 1 миллиард клеток за 30 дней, тогда как одна взрослая стволовая клетка умножится только на 200 клеток за 30 дней, согласно опубликованному в 2011 году исследованию. в журнале ортопедии.
Врачи используют стволовые клетки пуповины для лечения аутоиммунных состояний, таких как волчанка, ревматоидный артрит и рассеянный склероз, а также хронических инфекций, таких как ВИЧ, герпес и болезнь Лайма, согласно АМА.
Эмбриональные стволовые клетки
Эмбриональные стволовые клетки являются наиболее перспективными для лечения заболеваний, но жаркие споры изобилуют этикой их использования. Человеческие эмбриональные стволовые клетки получены из яиц, оплодотворенных in vitro (вне тела), и являются несколько нетронутыми. Эти плюрипотентные стволовые клетки ценятся за их гибкость в способности превращаться в любую клетку человека.
Когда эмбриональные стволовые клетки выращиваются в лаборатории при определенных условиях в течение нескольких месяцев, они могут оставаться неспециализированными и бесконечно производить миллионы стволовых клеток. Полученная партия клеток называется линией стволовых клеток.
NIH сообщает, что по состоянию на август 2001 года, когда президент Буш объявил о федеральной политике, описывающей ограничения на финансирование исследований стволовых клеток, существует 64 линии эмбриональных стволовых клеток. Однако в марте 2009 года президент Обама официально снял ограничения, наложенные президентом Бушем на федеральное финансирование исследований эмбрионов. Хотя это оспаривается, политика остается в силе со строгими руководящими принципами, действующими NIH.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки
Ученые теперь могут перепрограммировать взрослые стволовые клетки, чтобы они стали больше похожи на эмбриональные стволовые клетки. Они известны как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Но так как ИПСК все еще являются взрослыми стволовыми клетками, они несут риск возникновения аномалий. По данным NIH, необходимо провести гораздо больше исследований в области ИПСК, но ученые надеются использовать их в трансплантационной медицине.
Эта статья была обновлена 15 апреля 2019 года участником Live Science Трейси Педерсен.
