Для чого використовуються плюрипотентні стовбурові клітини? + Приклад

Для чого використовуються плюрипотентні стовбурові клітини? + Приклад
Anonim

Відповідь:

Розуміння розвитку / регенерації, генерації органів (оїдів), створення моделей захворювань, інженерії тканин.

Пояснення:

За визначенням, клітина, яка є "плюрипотентною", є такою, яка може диференціюватися в будь-який тип клітини. Це включає клітини ектодерми, мезодерми і ендодерми. Ембріональні стовбурові клітини (ESC) є, мабуть, єдиними справді плюрипотентними клітинами, які існують природно. Проте можна "створити" плюрипотентні стовбурові клітини методом, відомим як індукована плюрипотентність (iPSCs), шляхом надмірної експресії певних генів, характерних для плюрипотентних клітин. Відкриття цієї техніки отримало Нобелівську премію з медицини в 2012 році.

Незважаючи на те, що виходить за рамки питання, цікаво відзначити, що, оскільки практично будь-яка клітина може бути перепрограмована в плюрипотентне стан, ідея про те, що диференціація є односпрямованим процесом, піддається сумніву.

Що стосується застосувань, то можна диференціювати плюрипотентні стовбурові клітини до потрібного типу клітин, використовуючи тимчасові та просторові сигнали, які можуть бути хімічними (фактори росту, цитокіни, інші молекули) або фізичні (механічні напруги)

Завдяки цьому можна повторити розвиваючі і регенеративні процеси in vitro. Наприклад, можна відстежити, які зміни повинні пройти стовбурові клітини, щоб стати печінковою клітиною, або вивчити, як печінка регенерує при індукції цирозу.

Спрямована диференціація стовбурових клітин також може бути використана для створення «міні-органів» в лабораторії, які можуть бути використані в якості моделей для тестування лікарських засобів і розуміння хвороби.

Тканини, створені таким чином, також можуть бути використані для трансплантації. Це вже зроблено успішно, щоб дати людським пацієнтам новий сечовий міхур і вилікувати вікову макулярну дегенерацію. Проводяться дослідження з створення підшлункової залози, хрящів, кісток, рогівки, печінки, нирок тощо, але необхідне багато досліджень, перш ніж його можна безпечно і передбачувано використовувати для пересадки у людей.

Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини є особливими, тому що вони можуть слугувати відмінними моделями захворювань і уникати етичних обмежень для отримання стовбурових клітин від перерваних плодів. Наприклад, якщо ви приймаєте фібробласти шкіри від діабетичної особи і генеруєте з неї клітини підшлункової залози, це стане моделлю діабетичної підшлункової залози.

Я розумію, що ця відповідь груба. Як дозволить час, я працюватиму над цим, щоб зробити його лаконічним і легшим для розуміння.