Az őssejtek (SC-k) olyan sejtek populációi, amelyek az összes többi eredeti előfutárai. Egy kialakult szervezetben bármely szerv bármely sejtjévé differenciálódhatnak, egy embrióban pedig bármelyik sejtet létrehozhatják.
Céljuk természetüknél fogva a test szöveteinek és szerveinek regenerálása, kezdetben születésüktől kezdve különféle sérülésekkel. Egyszerűen pótolják a sérült sejteket, megújítják és védik azokat. Egyszerűen fogalmazva, ezek a karosszéria alkatrészei.
Hogyan alakulnak?
Egy felnőtt szervezet összes sejtjének nagy száma egyszer a hím és női nemi sejtek fúziójával kezdődik a tojás megtermékenyítése során. Ezt a fúziót zigótának nevezik. Minden további milliárd sejt a fejlődése során keletkezik. A zigóta tartalmazza a leendő ember teljes genomját és annak jövőbeli fejlődési sémáját.
Amikor megjelenik, a zigóta elkezd aktívan osztódni. Először is speciális sejtek jelennek meg benne: csak genetikai átvitelre képesekinformációkat az új sejtek következő generációi számára. Ezek a populációk a híres embrionális őssejtek, amelyek körül annyi izgalom van.
A magzatban az ESC-k, vagy inkább a genomjuk még mindig a nullaponton vannak. De a specializáció mechanizmusának bekapcsolása után bármilyen igényes sejtté átalakíthatók. Az embrionális őssejteket a fejlődő embrió korai szakaszában nyerik, amelyet ma blasztocisztának neveznek, a zigóta életének 4-5. napján, belső sejttömegéből.
Az embrió fejlődésével a specializáció mechanizmusai, az úgynevezett embrionális induktorok lépnek életbe. Maguk magukban foglalják a pillanatnyilag szükséges géneket, amelyekből az SC-k különböző családjai származnak, és körvonalazódnak a jövőbeli szervek kezdetei. A mitózis folytatódik, ezeknek a sejteknek a leszármazottai már specializálódtak, amit komitációnak neveznek.
Ugyanakkor az embrionális őssejtek képesek átalakulni (transzferálni) bármilyen csírarétegbe: ekto-, mezo- és endodermába. Ezek közül a magzat szervei később fejlődnek. Ezt a differenciálódási tulajdonságot pluripotenciának nevezik, és ez a fő különbség az ESC-k között.
SC besorolás
Két nagy csoportra osztják őket – embrionális és szomatikus, felnőtt szervezetből nyerik. Az embrionális őssejtek kinyerésének és felhasználásának kérdése jól érthető.
3 kiválasztott SC-forrás:
- Saját őssejtek vagy autológok; leggyakrabban a csontvelőben léteznek, de lehetbőrből, zsírszövetből, egyes szervek szöveteiből stb. nyerhetők.
- SC a méhlepényből, szülés során köldökzsinórvérből nyert.
- A vetélés után szövetekből nyert magzati SC-k. Ezért megkülönböztetünk donor (allogén) és saját (autológ) SC-ket. Származásuktól függetlenül különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket a tudósok továbbra is feltárnak. Például megfelelő tárolás esetén életképesek maradhatnak, és évtizedekig megőrzik minden tulajdonságukat. Ez fontos a születéskor a méhlepényből történő SC gyűjtésénél, amely a jövőben az újszülött egészségbiztosításának és védelmének egy formája lehet. Ez a személy súlyos betegség esetén használhatja őket. Japánban például létezik egy teljes kormányprogram, amely biztosítja, hogy a lakosság 100%-a rendelkezzen IPS sejtbankkal.
Példák az SC alkalmazására az orvostudományban
Az embrionális átültetés lépései:
- 1970 - Megtörténik az első autológ SC-transzplantáció. Bizonyítékok vannak arra, hogy a korábbi CCCP-ben évente többször is „fiatalok védőoltásokat” adtak az SZKP Politikai Hivatalának idősödő tagjainak.
- 1988 - A SC-ket egy leukémiás fiúba ültettek át, aki még ma is él.
- 1992 – David Harris professzor megalapítja az SK bankot, ahol első gyermeke lett az első ügyfél. Először az ő SC-jét fagyasztották be.
- 1996-2004 – 392 csontvelőből származó saját SC transzplantációt végeztek.
- 1997 – Donor SC-ket ültettek át a placentából egy orosz rákos betegbe.
- 1998 – SC-ket ültettek át egy neuroblasztómában (agytumorban) szenvedő lányba – az eredmény pozitív. A tudósok azt is megtanulták, hogyan lehet SC in vitro termeszteni.
- 2000 – 1200 adás.
- 2001 – Felfedték a felnőtt emberi csontvelői SC-k azon képességét, hogy szív- és szívizomsejtekké alakuljanak át.
- 2003 – adatokat szereztünk az összes SC biotulajdonság folyékony nitrogénben való megőrzéséről 15 évig.
- 2004 – A World Bank of SK gyűjtemények már 400 000 mintával rendelkeznek.
ESC alaptulajdonságok
Embrionális őssejtek példájának tekinthetjük az embrió elsődleges rétegeinek bármely sejtjét: ezek a miociták, vérsejtek, idegek stb. A humán ESC-ket elsőként 1998-ban James Thompson és amerikai tudósok izolálták. John Becker. 1999-ben pedig a Science leghíresebb tudományos folyóirata ezt a felfedezést a harmadik legfontosabbnak ismerte el a DNS kettős hélixének felfedezése és az emberi genom dekódolása után.
Az ESC-k képesek folyamatosan megújulni, még akkor is, ha nincs ösztönzés a megkülönböztetésre. Vagyis nagyon képlékenyek, és fejlesztési lehetőségeik nem korlátozottak. Ez teszi őket olyan népszerűvé a regeneratív gyógyászatban.
Az úgynevezett növekedési faktorok stimulálhatják más típusú sejtekké való fejlődésüket, minden sejtnél eltérőek.
Ma az embrionális őssejteket a hivatalos orvostudomány tiltja kezelésként.
Mit használnak ma
A kezeléshez csak felnőtt szervezet szöveteiből származó saját SC-ket használnak, gyakrabbanEzek mind vörös csontvelősejtek. A betegségek listáján szerepelnek a vér (leukémia), az immunrendszer betegségei, a jövőben - onkológiai patológiák, Parkinson-kór, 1-es típusú cukorbetegség, sclerosis multiplex, szívinfarktus, szélütés, gerincvelői betegségek, vakság.
A fő probléma mindig is az volt és az is marad, hogy az SC-k kompatibilisek a testsejtekkel, amikor bekerülnek, pl. hisztokompatibilitás. Natív SC használata esetén ez a probléma sokkal könnyebben megoldható.
Ezért arra a kérdésre, hogy melyik őssejteket érdemes használni – embrionális vagy ősszövetet – a válasz egyértelmű: csak szövet. Bármely szervnek speciális rései vannak a szövetekben, ahol az SC-ket tárolják és szükség szerint fogyasztják. Az SC-k kilátásai óriásiak, mert a tudósok azt remélik, hogy a jelek szerint a donorok helyett belőlük hozhatják létre a szükséges szöveteket és szerveket.
Kezdőtörténelem
1908-ban Alekszandr Makszimov (1874-1928), a szentpétervári Katonai Orvosi Akadémia szövettan professzora, miközben a vérsejteket tanulmányozta, észrevette, hogy azok folyamatosan és meglehetősen gyorsan frissülnek.
A. A. Maksimov sejtette, hogy nem csak sejtosztódásról van szó, különben a csontvelő nagyobb lesz, mint maga az ember. Aztán a vérszár összes elemének ezt az elődjét nevezte el. A név megmagyarázza a jelenség lényegét: a vörös csontvelőben speciális sejtek rakódnak le, amelyek feladata csak a mitózisban van. Ugyanakkor 2 új sejt jelenik meg: az egyik vérré válik, a második tartalékba kerül - fejlődik és újra osztódik, a sejt ismét tartalékba kerül stb. ugyanazzal az eredménnyel.
Ezek a folyamatosan osztódó sejtek alkotják a törzset, abbóla gallyak oldalra mozognak – ezek új, feljövőben lévő professzionális vérsejtek. Ez a folyamat folyamatos, és naponta több milliárd sejtet tesz ki. Ezek között megtalálhatók az összes vérelem csoportja – leukociták és eritrociták, limfociták stb.
Ezt követően Maximov beszélt elméletével a hematológusok berlini kongresszusán. Ezzel kezdődött az SC fejlődéstörténete. A sejtbiológia csak a 20. század végén vált külön tudománygá.
Az 1960-as években kezdték használni az SC-t a leukémia kezelésére. A bőrben és a zsírszövetben is megtalálhatók.
Az SK megkülönböztető jellemzői
Az ígéretes ötletek nem zárják ki a víz alatti zátonyok létezését a gyakorlatban. A nagy probléma az, hogy az SC aktivitása lehetővé teszi számukra, hogy korlátlan mennyiségben osztódjanak, és nehézkessé válik az ellenőrzésük. Ezenkívül a közönséges sejteknél korlátozott a ciklusok számával való osztódás (a Hayflick-határ). Ez a kromoszómák szerkezetének köszönhető.
A határérték elérésekor a cella már nem osztódik, ami azt jelenti, hogy nem szoroz. A sejtek esetében ez a határ típusuktól függően eltérő: rostos szövetnél 50 osztódás, vérnél SC - 100.
Másodszor, az SC-k nem érnek egyszerre, így bármely szövetnek különböző SC-jei vannak az érés különböző szakaszaiban. Minél normálisabb egy sejt érettsége, annál kevésbé képes átképezni egy másik sejtbe. Más szóval, az összes sejt genomja hasonló, de a működési mód eltérő. Részben érett SC-k, amelyek stimulálva érhetnek ésmegkülönböztetni, ezek robbanások.
A központi idegrendszerben ezek neuroblasztok, a csontvázban - oszteoblasztok, a bőrben - dermatoblasztok, stb. Az érést külső vagy belső okok okozzák.
A testben nem minden sejt rendelkezik ezzel a képességgel, ez a differenciálódás mértékétől függ. Az erősen differenciált sejtek (kardiomiociták, neuronok) soha nem képesek saját fajtájukat előállítani, ezért mondják, hogy az idegsejtek nem állnak helyre. A rosszul differenciáltak pedig mitózisra képesek, például vér, máj, csontszövet.
Embrionális őssejtek (ES) abban különböznek a többi SC-től, hogy nincs Hayflick-határuk. Az ESC-k végtelenül osztódnak, i.e. valójában halhatatlanok (halhatatlanok). Ez a második ingatlanuk. Az ESC ezen tulajdonsága ihlette a tudósokat, úgy tűnik, hogy a szervezetben az öregedés megelőzésére használják fel.
Tehát miért nem tették ezt az utat az embrionális őssejtek felhasználásával, és miért nem fagytak le? Egyetlen sejt sem garantált a genetikai lebomlás és mutáció ellen, és amikor ezek megjelennek, továbbhaladnak a vonalon, és felhalmozódnak. Nem szabad elfelejteni, hogy az emberi embrionális őssejtek mindig idegen genetikai információ (idegen DNS) hordozói, így maguk is mutagén hatást válthatnak ki. Ezért válik SC-jük használata a legoptimálisabbá és legbiztonságosabbá. De egy másik probléma is felmerül. Felnőtt szervezetben nagyon kevés SC található, és nehezen kinyerhető - 1 sejt 100 ezerből. De a problémák ellenére kivonják őket, és gyakran használják az autológ SC-ket a szív- és érrendszeri betegségek, az endokrinbántiák,epebetegségek, dermatosis, mozgásszervi rendszer, gyomor-bél traktus, tüdő betegségei.
További információ az ESC víz alatti zátonyairól
Az embrionális őssejtek befogadása után azokat a megfelelő irányba kell irányítani, pl. kezelni őket. Igen, gyakorlatilag bármilyen szervet képesek újra létrehozni. De az induktorok megfelelő kombinációjának kiválasztásának problémája ma még nem megoldott.
Az embrionális őssejtek gyakorlati felhasználása eleinte mindenütt jelen volt, de az ilyen sejtek osztódásának végtelensége ellenőrizhetetlenné teszi őket, és rokonságba hozza őket a tumorsejtekkel (Konheim elmélete). Íme egy másik magyarázat az ESC lefagyására.
Fiatalítás ESC-vel
Egy ember az életkor előrehaladtával elveszíti az SC-jét, számuk leegyszerűsítve folyamatosan csökken. 20 évesen is kevés van belőlük, 40 év után már nincs. Éppen ezért, amikor 1998-ban az amerikaiak először izolálták az ESC-ket, majd klónozták őket, a sejtbiológia erőteljes lendületet kapott a fejlődésében.
Remény volt azon betegségek gyógyulására, amelyeket mindig is gyógyíthatatlannak tartottak. A második vonal az embrionális őssejtekkel történő fiatalítás injekcióval. Ám e tekintetben nem történt áttörés, mert még mindig nem tudni, hogy az SC pontosan mit csinál egy új szervezetbe való bejuttatása után. Vagy stimulálják a régi sejtet, vagy teljesen kicserélik - átveszik a helyét és aktívan dolgoznak. Csak az NC viselkedésének pontos mechanizmusa után lehet áttörésről beszélni. Ma már nagy körültekintést igényel az ilyen kezelési mód kiválasztása.
ESC és fiatalítás Oroszországban
Oroszországban még nem vezettek be korlátozásokat az ESC-k használatára vonatkozóan. Itt a fiatalító embrionális őssejtterápiát nem komoly kutatóintézetek, hanem csak közönséges szépségszalonok végzik.
És még valami: ha Nyugaton az ESC-k hatásának tesztelését kísérleti állatokon végzett laboratóriumokban végzik, akkor Oroszországban ugyanazok a hazai szépségszalonok tesztelik az új technológiákat embereken. Füzetek mindenféle ígéretekkel az örök ifjúság tengeréről. A számítás helyes: akinek sok pénze és lehetősége van, annak kezd úgy tűnni, hogy semmi sem lehetetlen.
Az embrionális őssejtekkel végzett kezelés minimális fiatalító kúra formájában mindössze 4 injekcióból áll, és 15 ezer euróra becsülik. És annak megértése ellenére, hogy nem szabad vakon megbízni a tudományosan nem megerősített technológiákban, sok közéleti személyiség felülmúlja azt a vágyat, hogy fiatalabbnak és vonzóbbnak tűnjön, az ember elkezd a mozdony előtt futni. Sőt, azok szeme láttára, akiknek ez segített. Vannak ilyen szerencsések - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
De vannak még szerencsétlenek: Dmitrij Hvorosztovszkij, Zhanna Friske, Alekszandr Abdulov, Oleg Jankovszkij, Valentina Tolkunova, Anna Szamokhina, Natalja Gundareva, Ljubov Poliscsuk, Viktor Janukovics – a lista folytatódik. Ezek a sejtterápia áldozatai. Mindegyikükben általánossá vált, hogy nem sokkal az állapotuk romlása előtt úgy tűnt, hogy felvirágoztak és fiatalodtak, majd gyorsan elh altak. Miért történik ez, senki nem tud válaszolni. Igen, atAmikor az ESC belép az öregedő szervezetbe, serkentik a sejteket az aktív osztódásra, az ember fiatalodni látszik. De ez mindig stressz egy idős szervezet számára, és bármilyen patológia kialakulhat. Ezért egyetlen klinika sem tud garanciát vállalni az ilyen fiatalítás következményeire.
