biotechnologia


 
 

Komórki macierzyste

komórki macierzyste Komórki macierzyste mają potencjał do różnicowania się w różne typy komórek organizmu, zarówno podczas wczesnych etapów rozwoju, jak i w trakcie wzrostu. W dodatku, w niektórych przypadkach mogą one zostać wykorzystane do regeneracji organów. Po podziale komórki macierzystej nowe komórki mają potencjał pozostania macierzystymi lub przekształcenia się w komórki o bardziej wyspecjalizowanych funkcjach, takich jak np. mięśniowe.


Cechy komórek macierzystych

Komórki macierzyste różnią się od pozostałych typów komórek 3 podstawowymi cechami. Po pierwsze, mają one zdolność do odnowy i podziałów po długim okresie, kiedy to znajdowały się w stanie nieaktywnym. Po drugie, są niezróżnicowane. Po trzecie, w odpowiednich warunkach mogą się rozwinąć w dowolne wyspecjalizowane komórki. W niektórych organach, np. szpiku kostnym, ulegają one regularnym podziałom, w celu regeneracji lub zastąpienia uszkodzonych fragmentów. Natomiast w innych organach, takich jak np. serce, komórki te dzielą się jedynie w specyficznych warunkach.
Komórki macierzyste odgrywają znaczącą rolę w organizmach żywych. W 3-5-dniowym embrionie, tzw. blastocyście, dzieląc się tworzą poszczególne organy, tworząc cały organizm. Natomiast w tkankach dorosłego organizmu, takich jak: mięśnie, szpik kostny, krew, rogówka, siatkówka, jelito, wątroba, układ nerwowy, skóra, trzustka i mózg, podziały komórek macierzystych służą regeneracji tych narządów.


Rodzaje komórek macierzystych

Ze względu na pochodzenie komórki macierzyste dzielimy na embrionalne komórki macierzyste oraz somatyczne komórki macierzyste. Embrionalne komórki macierzyste uzyskiwane są z embrionów. Większość embrionalnych komórek macierzystych otrzymuje się z embrionów z jajeczek zapłodnionych metodą in vitro. Somatyczne komórki macierzyste pochodzą z niezróżnicowanych komórek, które znajdują się wśród zróżnicowanych komórek w tkance lub organie. Embrionalne komórki macierzyste mogą ulec zróżnicowaniu w dowolne komórki macierzyste, ponieważ są pluripotencjalne. Natomiast somatyczne komórki macierzyste mają ograniczoną zdolność zróżnicowania się tylko w kilka typów komórek, czyli są multipotencjalne.
Somatyczne komórki macierzyste budzą duże nadzieje w transplantologii, ponieważ pobieranie własnych komórek, zróżnicowanych następnie do macierzystych, zmniejszyłoby znacznie ryzyko odrzucania przeszczepu przez systemu immunologiczny.


Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC) są otrzymywane z genetycznie zmodyfikowanych somatycznych komórek macierzystych. Mają właściwości podobne do embrionalnych komórek macierzystych, przede wszystkim są pluripotencjalne. Obecnie do wytworzenia iPSC wykorzystywane są wirusy, jednakże proces ten musi zostać dokładnie poznany zanim zastosuje się tą technikę w leczeniu ludzi. Szczególnie, że niektóre badania wykazały, że wirusy stosowane do stworzenia iPSC indukowały powstanie nowotworów.


Zastosowanie komórek macierzystych

Zdolność komórek macierzystych do potencjalnego rozwoju w wyspecjalizowane komórki próbuje się wykorzystać w terapii niektórych chorób, takich jak: cukrzyca, choroby serca, choroba Alzheimera, ślepota, mukowiscydoza, choroby wątroby, nerek, osteoporoza, choroba Parkinsona. Jednakże potrzebnych jest wiele dodatkowych badań laboratoryjnych, żeby dokładnie poznać mechanizmy działania komórek macierzystych i móc je w pełni wykorzystać w medycynie. Szczególnie ważna jest kontrola podziałów, żeby w wyniku niekontrolowanej proliferacji nie powstały guzy nowotworowe. Komórki macierzyste są również wykorzystywane w celu poznawania mechanizmów, bezpieczeństwa oraz efektywności działania nowych leków. Ponadto dzięki nim naukowcy mogą poznawać systemy działania prawidłowych czynników wzrostu, identyfikując w ten sposób molekularne przyczyny wielu chorób. Pozwalają też odkryć jak rozwija się organizm z pojedynczej komórki. Komórki macierzyste mogą również zostać wykorzystane do klonowania. Ten aspekt zastosowania ich budzi obecnie najwięcej kontrowersji.


Badania nad komórkami macierzystymi

Wiele aspektów dotyczących komórek macierzystych pozostaje dla nas ciągle tajemnicą. Podstawowymi zagadnieniami, które naukowcy próbują rozwiązać są:
- w jaki sposób komórki macierzyste rozwijają się w wyspecjalizowane komórki
- skąd komórki macierzyste dostają sygnał indukujący podziały
- w jakich tkankach i organach znajdują się somatyczne komórki macierzyste
- dlaczego somatyczne komórki macierzyste pozostają w stanie niezróżnicowanym wśród komórek zróżnicowanych
- jak bezpiecznie przekształcić somatyczne komórki macierzyste w komórki pluripotencjalne


Komórki macierzyste dają wielką nadzieję w terapii wielu nieuleczalnych obecnie chorób. Jednakże zanim zostaną wykorzystane w medycynie muszą przejść wiele testów, aby ich stosowanie było bezpieczne dla ludzi.


Agata Gajda


Źródło:
http://stemcells.nih.gov/info/basics/
http://www.newscientist.com/article/dn9982-instant-expert-stem-cells.html
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/stemcells.html
Tuch BE. 2006 Stem cells – a clinical update Aust Fam Physician 35(9):719-21


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

215 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u