Термін "стовбурові клітини" став частиною основної лексики, ймовірно, підслуховується в розмовах де-небудь від бейсбольної гри до коктейльної зустрічі. Але які саме ці клітини?
Поряд з фразами, такими як "це просто аморально" або "стовбурові клітини можуть бути цілком вилікуваними", можна було б легко переплести деякі технічні примхи про ці мікроскопічні, але значущі клітини.
Стовбурові клітини вважаються "двигуновими" клітинами регенерації, оскільки вони самооновлюються і здатні дублювати або клонувати себе. Ці спеціальні клітини використовують у швидко зростаючій області регенеративної медицини для зупинки або навіть зворотного перебігу хронічних захворювань. Регенеративна медицина прагне відновити або замінити тканини або органи, які були пошкоджені травмою, хворобою або вродженими дефектами, повідомляє Інститут регенеративної медицини МакГоуана в Університеті Пітсбурга.
Існує три типи стовбурових клітин: ембріональна, пуповинна (також відома як мезенхімальна або МСК) та стовбурові клітини дорослих. Ембріональні стовбурові клітини вважаються плюріпотентними, тобто вони можуть породити всі типи клітин, що входять до людського організму. Шнурові і дорослі стовбурові клітини є багатопотужними, це означає, що вони здатні розвиватися в більш ніж один тип клітин, але вони більш обмежені, ніж плюрипотентні клітини, згідно з даними NYSTEM (New York Stem Cell Science).
У Сполучених Штатах шнури та стовбурові клітини дорослих є єдиними, які використовуються в регенеративних медичних процедурах. Через етичні суперечки ембріональні стовбурові клітини не використовуються в клінічній практиці, але можуть бути використані для наукових цілей.
Сторонні клітини дорослих
Стовбурові клітини дорослих - які можна взяти з кісткового мозку, крові або жиру - здебільшого не містять етичних суперечок, але вони мають обмежений потенціал. По мірі дорослішання наші стовбурові клітини не тільки втрачають функціональність, але і їх набагато менше. Дослідники підрахували, що новонароджені мають в кістковому мозку в 40 разів більше стовбурових клітин порівняно з 50-річним, згідно з дослідженням 2009 року в Journal of Pathology. Окрім того, стовбурові клітини дорослих можуть зазнавати порушення ДНК, спричиненого сонячним світлом, токсинами та помилками, пов’язаними з виготовленням більше копій ДНК протягом життя, повідомляє Національний інститут охорони здоров'я (NIH).
Шнурові стовбурові клітини
Шнурові стовбурові клітини можуть бути зібрані з пуповини після народження з дозволу матері. Цю тканину, яку, як правило, відкидають, можна подарувати науці для використання в наукових дослідженнях або медицині, або помістити в пуповину на випадок, якщо мати чи дитина потребуватиме її одного дня.
Стовбурові клітини шнура набагато ефективніші при реплікації одного разу вилученого з організму порівняно зі стовбуровими клітинами дорослих. Наприклад, якщо помістити в чашку Петрі з належними поживними речовинами, одна стовбурова клітина шнура розмножиться на 1 мільярд клітин за 30 днів, тоді як одна стовбурова клітина дорослої людини розмножиться лише на 200 клітин за 30 днів, згідно з даними дослідження, опублікованого в 2011 році у журналі «Ортопедія».
Медики використовують стовбурові клітини шнура для лікування аутоімунних станів, таких як вовчак, ревматоїдний артрит та розсіяний склероз, а також хронічні інфекції, такі як ВІЛ, герпес та хвороба Лайма, повідомляє AMA.
Ембріональні стовбурові клітини
Ембріональні стовбурові клітини дотримуються найбільшої обіцянки для лікування захворювань, але бурхливі дебати мають багато етики їх використання. Ембріональні стовбурові клітини людини отримують з яєць, запліднених in vitro (поза тілом) та дещо незайманими. Ці плюрипотентні стовбурові клітини цінуються за їх гнучкість у можливості перетворення в будь-яку клітину людини.
Коли ембріональні стовбурові клітини вирощуються в лабораторії за певних умов протягом декількох місяців, вони можуть залишатися неспеціалізованими і виробляти мільйони стовбурових клітин на невизначений термін. Отримана партія клітин називається лінією стовбурових клітин.
NIH заявив, що 64 ембріональних стовбурових клітин існували станом на серпень 2001 р., Коли президент Буш оголосив про федеральну політику, що описує обмеження щодо коштів на дослідження стовбурових клітин. Однак у березні 2009 року президент Обама офіційно зняв обмеження, встановлені президентом Бушем щодо федерального фінансування досліджень на ембріонах. Незважаючи на те, що вона оспорюється, ця політика залишається в силі із чіткими настановами, що застосовуються НІГ.
Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини
Вчені зараз можуть перепрограмувати стовбурові клітини дорослих, щоб вони більше нагадували ембріональні стовбурові клітини. Вони відомі як індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPSC). Але оскільки iPSC все ще є дорослими стовбуровими клітинами, вони несуть ризик виникнення відхилень. Набагато більше досліджень потрібно для iPSC, але вчені сподіваються використовувати їх у трансплантаційній медицині, повідомляє NIH.
Цю статтю оновлено 15 квітня 2019 року науковим співробітником Live Traci Pedersen.