Kantasolut (SC:t) ovat solupopulaatio, joka on kaikkien muiden alkuperäisiä esiasteita. Muodostuneessa organismissa ne voivat erilaistua minkä tahansa elimen soluiksi; alkiossa ne voivat muodostaa minkä tahansa sen soluista.
Niiden tarkoitus on luonteeltaan kehon kudosten ja elinten uudistuminen alun perin syntymästä lähtien erilaisin vammoin. Ne yksinkertaisesti korvaavat vaurioituneet solut, uudistavat ja suojaavat niitä. Yksinkertaisesti sanottuna nämä ovat rungon varaosia.
Kuinka ne muodostuvat
V altava määrä aikuisen organismin kaikista soluista alkaa kerran miehen ja naisen lisääntymissolujen fuusiossa munasolun hedelmöittymisen aikana. Tätä fuusiota kutsutaan tsygootiksi. Kaikki myöhemmät miljardit solut syntyvät sen kehityksen aikana. Tsygootti sisältää tulevan ihmisen koko genomin ja sen kehityssuunnitelman tulevaisuudessa.
Kun se ilmestyy, tsygootti alkaa aktiivisesti jakautua. Ensinnäkin siinä esiintyy erityisiä soluja: ne pystyvät välittämään vain geneettisiätietoa uusien solujen seuraaville sukupolville. Nämä populaatiot ovat kuuluisia alkion kantasoluja, joiden ympärillä on niin paljon jännitystä.
Sikiössä ESC:t tai pikemminkin niiden genomi ovat edelleen nollapisteessä. Mutta kun erikoistumismekanismi on kytketty päälle, ne voidaan muuntaa mihin tahansa vaadittuihin soluihin. Alkion kantasoluja saadaan kehittyvän alkion varhaisessa vaiheessa, jota nykyään kutsutaan blastokystiksi, tsygootin 4-5. elämänpäivänä sen sisäisestä solumassasta.
Alkion kehittyessä erikoistumismekanismit, niin sanotut alkion induktorit, tulevat voimaan. Ne sisältävät itse tällä hetkellä tarvittavat geenit, joista syntyy erilaisia SC-perheitä ja hahmotellaan tulevien elinten alkua. Mitoosi jatkuu, näiden solujen jälkeläiset ovat jo erikoistuneet, jota kutsutaan komitaatioksi.
Samaan aikaan alkion kantasolut pystyvät muuntumaan (siirtymään) mihin tahansa itukerrokseen: ekto-, meso- ja endodermiin. Näistä sikiön elimet kehittyvät myöhemmin. Tätä erilaistumisominaisuutta kutsutaan pluripotenssiksi ja se on tärkein ero ESC:iden välillä.
SC-luokitus
Ne on jaettu kahteen suureen ryhmään - alkioihin ja somaattisiin, jotka on saatu aikuisesta organismista. Kysymys siitä, kuinka alkion kantasoluja saadaan ja käytetään, ymmärretään hyvin.
3 SC-lähdettä valittu:
- Omat kantasolut tai autologiset; useimmiten ne ovat luuytimessä, mutta voivatsaada ihosta, rasvakudoksesta, joidenkin elinten kudoksista jne.
- SC istukasta, saatu synnytyksen aikana napanuoraverestä.
- Sikiön SC:t, jotka on saatu kudoksista abortin jälkeen. Siksi myös luovuttaja (allogeeninen) ja oma (autologinen) SC erotetaan. Alkuperästään riippumatta niillä on erityisiä ominaisuuksia, joita tutkijat jatkavat edelleen. Ne voivat esimerkiksi säilyä elinkelpoisina ja säilyttää kaikki ominaisuutensa vuosikymmeniä, jos niitä säilytetään oikein. Tämä on tärkeää kerättäessä SC:tä istukasta syntymän yhteydessä, jota voidaan pitää sairausvakuutuksena ja vastasyntyneen suojan muotona tulevaisuudessa. Tämä henkilö voi käyttää niitä vakavan sairauden ilmetessä. Esimerkiksi Japanissa on kokonainen hallitusohjelma, joka varmistaa, että 100 %:lla väestöstä on IPS-solupankit.
Esimerkkejä SC:n käytöstä lääketieteessä
Alkionsiirron vaiheet:
- 1970 - Ensimmäiset autologiset SC-siirrot suoritetaan. On näyttöä siitä, että entisessä CCCP:ssä "nuorten rokotuksia" annettiin ikääntyville TSKP:n politbyroon jäsenille useita kertoja vuodessa.
- 1988 - SC:t siirrettiin leukemiaa sairastavalle pojalle, joka elää edelleen.
- 1992 - Professori David Harris perustaa SK-pankin, jossa hänen esikoislapsestaan tuli ensimmäinen asiakas. Hänen SC jäädytettiin ensin.
- 1996-2004 – Omia SC:itä luuytimestä tehtiin 392.
- 1997 - Luovuttaja-SC:t siirrettiin istukasta venäläiselle syöpäpotilaalle.
- 1998 - SC:t siirrettiin tytölle, jolla oli neuroblastooma (aivokasvain) - tulos on positiivinen. Tiedemiehet ovat myös oppineet kasvattamaan SC:tä in vitro.
- 2000 - 1200 lähetystä.
- 2001 – aikuisen ihmisen luuytimen SC-solujen kyky muuttua sydän- ja myosyyteiksi paljastettiin.
- 2003 – saatiin tietoa kaikkien SC-bioominaisuuksien säilymisestä nestetypessä 15 vuoden ajan.
- 2004 – SK:n maailmanpankeilla on jo 400 000 näytettä.
ESC-perusominaisuudet
Esimerkkeinä alkion kantasoluista voidaan pitää mitä tahansa alkion primäärikerrosten soluja: näitä ovat myosyytit, verisolut, hermot jne. Ihmisen ESC:t eristettiin ensimmäisinä vuonna 1998 yhdysv altalaisten tutkijoiden James Thompsonin ja John Becker. Ja vuonna 1999 tunnetuin tieteellinen aikakauslehti Science tunnusti tämän löydön kolmanneksi tärkeimmäksi DNA:n kaksoiskierteen löytämisen ja ihmisen genomin dekoodauksen jälkeen.
ESC:t pystyvät jatkuvasti uudistumaan, vaikka erotteluun ei olisikaan kannustinta. Toisin sanoen ne ovat hyvin muovisia ja niiden kehityspotentiaalia ei ole rajoitettu. Tämä tekee niistä niin suosittuja regeneratiivisessa lääketieteessä.
Nin sanotut kasvutekijät voivat toimia virikkeenä niiden kehittymiselle muuntyyppisiksi soluiksi, ne ovat erilaisia kaikille soluille.
Nykyään alkion kantasolut ovat virallisen lääketieteen mukaan kiellettyjä hoitona.
Mitä käytetään tänään
Hoidossa käytetään vain omia SC:itä aikuisen organismin kudoksista, useamminKaikki nämä ovat punaisia luuydinsoluja. Sairauksien luettelo sisältää verensairaudet (leukemia), immuunijärjestelmän, tulevaisuudessa - onkologiset sairaudet, Parkinsonin tauti, tyypin 1 diabetes, multippeliskleroosi, sydäninfarkti, aivohalvaukset, selkäydinsairaudet, sokeus.
Pääongelma on aina ollut ja on edelleen SC:iden yhteensopivuus kehon solujen kanssa, kun ne viedään siihen, ts. histoyhteensopivuus. Kun käytät alkuperäistä SC:tä, tämä ongelma on paljon helpompi ratkaista.
Siksi kysymykseen, mitä kantasoluja kannattaa käyttää - alkio- vai kantakudosta, vastaus on yksiselitteinen: vain kudosta. Jokaisella elimellä on erityisiä kudoksia, joissa SC:itä varastoidaan ja kulutetaan tarpeen mukaan. SC:n näkymät ovat v altavat, sillä tiedemiehet toivovat voivansa luoda niistä tarvittavat kudokset ja elimet luovuttajien sijasta indikaatioiden mukaan.
Alkuhistoria
Vuonna 1908 Pietarin sotilaslääketieteellisen akatemian histologian professori Aleksanteri Maksimov (1874-1928) huomasi verisoluja tutkiessaan, että ne päivittyvät jatkuvasti ja melko nopeasti.
A. A. Maksimov arveli, että kyse ei ollut vain solujen jakautumisesta, muuten luuydin olisi suurempi kuin ihminen itse. Sitten hän kutsui tätä verirungon kaikkien elementtien edeltäjäksi. Nimi selittää ilmiön olemuksen: punaiseen luuytimeen asetetaan erityisiä soluja, joiden tehtävänä on vain mitoosi. Samaan aikaan ilmestyy 2 uutta solua: yhdestä tulee verta ja toinen menee varaan - kehittyy ja jakautuu uudelleen, solu menee jälleen varaan jne. samalla tuloksella.
Nämä jatkuvasti jakautuvat solut muodostavat rungon siitäoksat liikkuvat sivusuunnassa - nämä ovat uusia esiin nousevia ammattimaisia verisoluja. Tämä prosessi on jatkuva, ja se sisältää miljardeja soluja joka päivä. Niiden joukossa on kaikkien verielementtien ryhmiä - leukosyytit ja punasolut, lymfosyytit jne.
Myöhemmin Maximov puhui teoriansa kanssa hematologien kongressissa Berliinissä. Tämä oli SC:n kehityksen historian alku. Solubiologiasta tuli erillinen tiede vasta 1900-luvun lopulla.
1960-luvulla SC:tä alettiin käyttää leukemian hoidossa. Niitä on löydetty myös ihosta ja rasvakudoksesta.
SK:n erottavat ominaisuudet
Lupaavat ideat eivät sulje pois vedenalaisten riuttojen olemassaoloa käytännössä. Suuri ongelma on, että SC-toiminta mahdollistaa niiden jakautumisen rajattomiin määriin, ja niiden hallitseminen on vaikeaa. Lisäksi tavallisten solujen jakautumista rajoitetaan syklien lukumäärällä (Hayflick-raja). Tämä johtuu kromosomien rakenteesta.
Kun raja saavutetaan, solu ei enää jakaannu, mikä tarkoittaa, että se ei kerro. Solujen os alta tämä raja vaihtelee niiden tyypin mukaan: kuitukudoksella se on 50 jakautumista, veren SC - 100.
Toiseksi kaikki SC:t eivät kypsy samaan aikaan, joten kaikilla kudoksilla on erilaisia SC:itä eri kypsymisvaiheissa. Mitä normaalimpi solu on kypsä, sitä vähemmän sillä on ominaisuuksia uudelleenkouluttautumiseen toiseen soluun. Toisin sanoen kaikille soluille asetettu genomi on samanlainen, mutta toimintatapa on erilainen. Osittain kypsät SC:t, jotka stimuloituina voivat kypsyä jaerottele, nämä ovat räjähdyksiä.
Keskushermostossa nämä ovat neuroblasteja, luurangossa - osteoblasteja, ihossa - dermatoblasteja jne. Kypsymisen ärsyke on ulkoinen tai sisäinen syy.
Kaikilla kehon soluilla ei ole tätä kykyä, se riippuu niiden erilaistumisasteesta. Hyvin erilaistuneet solut (sydänlihassolut, hermosolut) eivät voi koskaan tuottaa omaa lajiaan, minkä vuoksi he sanovat, että hermosolut eivät palaudu. Ja huonosti erilaistuneet kykenevät mitoosiin, esimerkiksi veri, maksa, luukudos.
Alkion kantasolut (ES) eroavat muista SC-soluista siinä, että niille ei ole Hayflick-rajaa. ESC:t jakautuvat loputtomasti, ts. he ovat itse asiassa kuolemattomia (kuolemattomia). Tämä on heidän toinen omaisuus. Tämä ESC:n ominaisuus inspiroi tutkijoita, näyttää siltä, että sitä käytetään kehossa ikääntymisen estämiseen.
Joten miksi alkion kantasolujen käyttö ei mennyt tätä tietä ja jäädytetty? Yksikään solu ei ole taattu geneettisiltä hajoamuksilta ja mutaatioilta, ja kun ne ilmaantuvat, ne siirtyvät eteenpäin ja kerääntyvät. Emme saa unohtaa, että ihmisen alkion kantasolut ovat aina vieraan geneettisen tiedon (vieraan DNA:n) kantajia, joten ne voivat itse aiheuttaa mutageenisen vaikutuksen. Siksi niiden SC:n käytöstä tulee optimaalisin ja turvallisin. Mutta toinen ongelma syntyy. Aikuisen organismissa on hyvin vähän SC:itä, ja niitä on vaikea erottaa - 1 solu 100 tuhatta kohden. Mutta näistä ongelmista huolimatta ne uutetaan ja autologisia SC:itä käytetään usein sydän- ja verisuonitautien, endokrinopatioiden,sappisairaudet, ihottumat, tuki- ja liikuntaelinten sairaudet, maha-suolikanavan, keuhkojen sairaudet.
Lisätietoja ESC:n vedenalaisista riutoista
Alkion kantasolujen vastaanottamisen jälkeen ne on ohjattava oikeaan suuntaan, ts. hallita niitä. Kyllä, he voivat käytännössä luoda uudelleen minkä tahansa elimen. Mutta oikean induktoriyhdistelmän valinnan ongelmaa ei ole ratkaistu tänään.
Alkion kantasolujen käyttö käytännössä oli aluksi kaikkialla, mutta tällaisten solujen jakautumisen ääretön määrä tekee niistä hallitsemattomia ja sukua kasvainsoluille (Konheimin teoria). Tässä on toinen selitys ESC:n jäätymiselle.
Nuorennus ESC:llä
Ihminen menettää SC:nsä ikääntyessään, heidän lukumääränsä laskee tasaisesti, yksinkertaisesti sanottuna. Jo 20-vuotiaana niitä on vähän, 40 vuoden jälkeen ei ole enää yhtään. Tästä syystä, kun amerikkalaiset vuonna 1998 eristivat ESC:t ensimmäisen kerran ja sitten kloonasivat ne, solubiologia sai voimakkaan sysäyksen kehityksessään.
Niiden sairauksien parantumisesta, joita on aina pidetty parantumattomina, oli toivoa. Toinen linja on nuorentaminen alkion kantasoluilla injektiolla. Mutta tässä suhteessa ei tapahtunut läpimurtoa, koska ei vieläkään tiedetä tarkasti, mitä SC tekee sen jälkeen, kun se on viety uuteen organismiin. Joko he stimuloivat vanhaa solua tai korvaavat sen kokonaan - he ottavat sen paikan ja toimivat aktiivisesti. Vasta kun NC:n toiminnan tarkka mekanismi on selvitetty, voidaan puhua läpimurrosta. Nykyään tällaisen hoitomenetelmän valinta vaatii suurta huolellisuutta.
ESC ja nuorennus Venäjällä
Venäjällä ESC:iden käyttöä koskevia rajoituksia ei ole vielä otettu käyttöön. Täällä alkion kantasoluhoitoa nuorentamiseksi eivät suorita vakavat tutkimuslaitokset, vaan vain tavalliset kauneushoitolat.
Ja vielä yksi asia: jos lännessä ESC:n toiminnan testaus suoritetaan laboratorioissa koe-eläimillä, niin Venäjällä uutta teknologiaa testataan ihmisillä samoissa kotimaisissa kauneussalongeissa. Kirjasia, joissa on kaikenlaisia lupauksia ikuisesta nuoruuden merestä. Laskelma on oikea: niille, joilla on paljon rahaa ja mahdollisuuksia, alkaa tuntua, ettei mikään ole mahdotonta.
Hoito alkion kantasoluilla miniminuorennuskuurin muodossa on vain 4 injektiota ja sen arvo on 15 tuhatta euroa. Ja huolimatta ymmärryksestä, että ei pidä sokeasti luottaa teknologioihin, joita ei ole tieteellisesti vahvistettu, monet julkisuuden henkilöt painavat enemmän kuin halu näyttää nuoremm alta ja houkuttelevamm alta, ihminen alkaa juosta veturin edellä. Lisäksi niiden silmien edessä, joita se auttoi. On sellaisia onnekkaita - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Mutta epäonnettomia on monia muitakin: Dmitri Hvorostovski, Žanna Friske, Aleksandr Abdulov, Oleg Jankovski, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalja Gundareva, Ljubov Polištšuk, Viktor Janukovitš - lista jatkuu. Nämä ovat soluterapian uhreja. Heille kaikille tuli yhteistä, että vähän ennen tilansa heikkenemistä he näyttivät kukoistavan ja nuoreutuvan ja kuolivat sitten nopeasti. Miksi näin tapahtuu, kukaan ei osaa vastata. Kyllä, kloKun ESC tulee ikääntyvään kehoon, ne rohkaisevat soluja jakautumaan aktiivisesti, ihminen näyttää nuoreutuvan. Mutta tämä on aina stressiä iäkkäälle organismille, ja mikä tahansa patologia voi kehittyä. Siksi mikään klinikka ei voi antaa takeita tällaisen nuorentamisen seurauksista.
