Zīdītājiem ir divi galvenie cilmes šūnu veidi:
- Embrionālās cilmes šūnas, izolētas no blastocistu iekšējās šūnu masas agrīnā embrija attīstībā
- Pieaugušo cilmes šūnas, atrodamas dažādos pilnībā attīstītos zīdītāju audos.
Pieaugušiem organismiem cilmes un cilmes šūnas darbojas kā remonta sistēma, papildinot nobriedušus audus.
Jaunattīstības embrijā cilmes šūnu uzdevums ir diferencēties visās specializētajās šūnās - ektodermā, endodermā un mezodermā (inducētās pluripotentās cilmes šūnas) - un uzturēt normālu atjaunojošo orgānu, piemēram, asiņu, ādas vai audu, apriti.
Cilvēkam ir trīs pieejami cilmes šūnu avoti, kurus var noņemt un pārstādīt citos tā paša organisma apgabalos (alogēnos): kaulu smadzenēs, taukaudos un asinīs. Cilmes šūnas var ņemt arī no bērna nabassaites asinīm. Tūlīt pēc dzimšana No visām cilmes šūnu terapijām alogēnajai novākšanai ir viszemākais riska indekss.
Pieaugušo cilmes šūnas tiek izmantotas dažādās medicīniskās terapijās, piemēram, kaulu smadzeņu transplantācijā. Mūsdienās tos var arī mākslīgi kultivēt un pārveidot (diferencēt) specializētos citoloģiskos tipos ar īpašībām, kas piemērotas dažādu audu, piemēram, muskuļu vai nervu, īpašībām. Kā potenciālie kandidāti ir ierosinātas arī embriju šūnu līnijas un alogēnas embrionālās cilmes šūnas, kas ģenerētas, izmantojot somatisko šūnu pārnesi vai diferenciāciju.
Cilmes šūnu izpēte izauga no Ernesta A. Makkulloha un Džeimsa E. Tila atklājumiem Toronto universitātē 1960. gados.
un ražo divas cilmes šūnas, kas ir identiskas oriģinālam.
Tādā veidā cilmes šūnu skaits paliek nemainīgs.
Cilmes šūnu pluripotences nozīme
Pluripotence nosaka cilmes šūnu diferenciācijas potenciālu, kas ir iespēja diferencēties dažādu veidu šūnās.
- Totipotentās (jeb visvarenās) cilmes šūnas var diferencēties gan embrionālajās, gan ekstraembrionālajās šūnās. Šīs šūnas var veidot pilnīgu un funkcionālu organismu. Tos ražo, saplūstot olšūnai un spermas šūnai. Šūnas, ko ražo pirmās apaugļotās olšūnas, ir arī totipotentas
- Pluripotentās cilmes šūnas ir totipotentu šūnu pēcteči un var diferencēties gandrīz jebkurā šūnā, kas iegūta no jebkura no trim dīgļu slāņiem
- Daudzpotenciālas cilmes šūnas var diferencēties tikai šūnu tipos, kas pieder cieši saistītai saimei
- Oligopotentās cilmes šūnas var diferencēties tikai noteiktos šūnu veidos, piemēram, limfoīdās vai mieloīdās cilmes šūnās
- Unipotentās šūnas var ražot tikai viena veida šūnas, bet tās var lepoties ar pašatjaunošanās īpašību, kas tās atšķir no cilmes šūnām (piemēram, cilmes šūnām, kuras nevar atjaunoties).
Cilmes šūnu identifikācija
Praksē cilmes šūnas tiek identificētas, pamatojoties uz to spēju atjaunot audus. Piemēram, kaulu smadzeņu - hematopoētisko cilmes šūnu (HSC) - definīcijas tests ir spēja transplantēt šūnas, lai glābtu indivīdu, kurš ir bez tām. Tas parāda, ka ilgtermiņā šīs šūnas var nepārtraukti ražot jaunas vienības. Jābūt arī iespējai izolēt cilmes šūnas no viena transplantēta indivīda uz otru, nepierādot, ka cilmes šūnas spēj sevi atjaunot.
Cilmes šūnu īpašības var atklāt arī in vitro, izmantojot tādas metodes kā "klonogēniskais tests", kurā novērtē atsevišķu šūnu spēju diferencēties un pašatjaunoties. Cilmes šūnas var izolēt arī, atpazīstot šūnu virsmas marķierus. Tomēr in vitro kultūras apstākļi var mainīt šūnu uzvedību, apgrūtinot paredzēšanu, kā tās darbosies in vivo. Joprojām notiek lielas debates par to, vai dažas pieaugušo šūnu populācijas ir cilmes šūnas vai nē.
no pacienta varētu mērķēt uz implantētajām šūnām. Noderīgs veids, kā izvairīties no šīs pēdējās iespējas, ir ārstēt tā paša pacienta cilmes šūnas.
Turklāt dažu cilmes šūnu pluripotence var apgrūtināt vajadzīgā veida šūnu iegūšanu. Komplikācijas arī palielinās, jo ne visas populācijas šūnas vienmērīgi diferencējas. Nediferencētie var radīt audumus, kas atšķiras no mērķa.
Dažas cilmes šūnas var izraisīt faktiskus audzējus pēc transplantācijas; pluripotence ir saistīta ar šīm izmaiņām, jo īpaši attiecībā uz inducētām embrija, augļa un pluripotentām cilmes šūnām. Atbilstošas augļa cilmes šūnas var veidot audzējus, neskatoties uz daudzpusību.
Tiek veikti dažādi pētījumi par cilmes šūnu attīstību un to pielietošanu ārstēšanā: neirodeģeneratīvo slimību, diabēta, sirds slimību un citu slimību ārstēšanā. Cilmes šūnas, kas ļautu "tālāk izprast cilvēka attīstību, cilvēka slimības organoģenēzi un modelēšanu".
Izolējot un kultivējot embrionālās cilmes šūnas, pateicoties pieaugošajai spējai izmantot kodolenerģijas pārnesi un metodes, lai radītu somatiskas inducētas pluripotentas cilmes šūnas, ir bijuši daudzi strīdi, kas saistīti ar cilvēka abortu un klonēšanu.
Dažu aktīvo sastāvdaļu izraisītais hepatotoksicitāte un aknu bojājumi ir atbildīgi par daudzām neveiksmēm jaunu zāļu izstrādē un no tā izrietošu izņemšanu no tirgus, uzsverot nepieciešamību veikt skrīningu uz hepatocītu šūnām, kas iegūtas no cilmes šūnām. atklāt agrīnu zāļu toksicitāti, samazinot uzlabotas pārbaudes.
-o-circuit-training-(ct)---tipologie.jpg)
