Mga stem cell at Eastern cloning. Pag-clone ng mga tisyu at organo ng tao Pag-clone ng mga stem cell

Caption ng larawan Sa panahon ng pag-aaral, ginamit ang mga cloned embryo upang makakuha ng mga stem cell.

Ang paggamit ng kaalaman tungkol sa pag-clone ng tao upang lumikha ng mga embryo ay isang "pangunahing milestone" para sa medisina, sinabi ng mga siyentipiko ng US.

Ang mga naka-clone na embryo ay ginamit upang makabuo ng mga stem cell, na maaaring magamit upang lumikha ng kalamnan sa puso, buto, tisyu ng utak, at anumang iba pang uri ng selula. katawan ng tao.

Gayunpaman, naniniwala ang mga mananaliksik na ang mga stem cell ay maaaring makuha mula sa iba pang mga mapagkukunan - mas mura, mas simple at hindi bilang kontrobersyal sa etika.

Ang mga kalaban ng pamamaraan ay naniniwala na ito ay hindi etikal na mag-eksperimento sa mga embryo ng tao, at tumawag para sa pagbabawal dito.

Ang mga stem cell ay isa sa mga pangunahing pag-asa ng gamot. Ang kakayahang lumikha ng mga bagong tisyu ay maaaring makatulong, halimbawa, sa paggamot ng mga kahihinatnan atake sa puso o pinsala sa spinal cord.

Lumabas - sa pag-clone?

Ang pananaliksik ay isinasagawa na gamit ang mga stem cell na kinuha mula sa mga embryo upang maibalik ang paningin.

Ngunit ang mga naturang selula ay banyaga sa pasyente, kaya tinatanggihan lamang sila ng katawan. Malulutas ng cloning ang problemang ito.

Ang proseso ay batay sa somatic cell nuclear transfer technology, na kilala mula noong Dolly the Sheep ang naging unang cloned mammal noong 1996.

Sa nasa hustong gulang ang mga selula ng balat ay kinuha, at ang genetic na impormasyon na nakuha mula sa kanila ay inilagay sa isang donor egg, kung saan ang sarili nitong DNA ay dati nang inalis. Pagkatapos, sa tulong ng mga paglabas ng kuryente, ang pag-unlad ng itlog sa embryo ay pinasigla.

Gayunpaman, hindi nagawang kopyahin ito ng mga mananaliksik sa isang itlog ng tao, na nagsimulang maghati ngunit hindi lumampas sa yugto ng 6-12 cell.

Inangkin ng South Korean scientist na si Hwang Woo-seok na nakagawa siya ng mga stem cell mula sa mga naka-clone na embryo ng tao, ngunit ito pala ay manipulahin niya ang mga katotohanan.

germinal vesicle

Sa kasalukuyang pag-aaral, ang isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Oregon Health and Science University ay nakapagdala ng pag-unlad ng embryo sa yugto ng germinal vesicle (mga 150 na selula). Ito ay sapat na upang makakuha ng mga stem cell.

Sinabi ng pinuno ng pangkat ng pananaliksik na si Dr. Shukhrat Mitalipov: "Ang isang masusing pagsusuri ng mga stem cell na nakuha gamit ang teknolohiyang ito ay nagpakita ng kanilang kakayahang maging iba't ibang uri mga cell, kabilang ang mga selula ng nerbiyos, mga selula ng atay at mga selula ng puso."

“Bagaman marami pa ring kailangang gawin upang makalikha ng ligtas at mahusay na proseso stem cell treatment, tiwala kami na nakagawa kami ng makabuluhang hakbang sa paglikha ng mga cell na magagamit sa regenerative medicine," dagdag niya.

"Mukhang totoo"

Chris Mason, propesor ng regenerative medicine sa University College London, ay nagsabi na ang pag-aaral ay mukhang makatotohanan. "Ginawa nila ang halos lahat ng ginawa ng magkapatid na Wright (para sa sasakyang panghimpapawid). Kinuha nila ang lahat ng pinakamahusay na nagawa noon ng iba pang mga grupo ng pananaliksik at pinagsama ang lahat," sabi ni Meisen.

Ang pananaliksik sa mga embryonic stem cell ay nagtataas ng mga tanong tungkol sa etika ng mga ito mga gawaing siyentipiko. Mayroon ding problema ng kakulangan ng donor egg.

Ang bagong teknolohiya ay gumagamit din ng mga selula ng balat, ngunit binabago ang mga ito sa tulong ng mga protina sa sapilitan na pluripotent stem cell.

Ang mga kritiko ng bagong pamamaraan ay naniniwala na ang lahat ng mga embryo, maging artipisyal o natural, ay maaaring umunlad sa kumpletong tao, kaya imoral ang pag-eksperimento sa kanila. Naniniwala sila na kinakailangan upang makakuha ng mga stem cell mula sa mga tisyu ng mga matatanda.

Ngunit ang mga tagasuporta ng bagong pamamaraan ay nag-aangkin na ang mga embryo na nakuha sa tulong nito ay hindi kailanman magagawang umunlad sa isang ganap na tao.

at tangkay, pareho. Ang mga cell ng iba't ibang mga organo at tisyu, tulad ng mga cell ng buto at mga selula ng nerbiyos, ay naiiba lamang kung saan ang mga gene ay naka-on at kung saan naka-off, iyon ay, sa pamamagitan ng pag-regulate ng expression ng gene, halimbawa, sa pamamagitan ng DNA methylation. AT iba't ibang katawan at mga tisyu ng isang pang-adultong organismo, may mga bahagyang matured na stem cell, handa nang mabilis na mag-mature at maging mga cell ng nais na uri. Tinatawag silang mga blast cell. Halimbawa, ang bahagyang mature na mga selula ng utak ay mga neuroblast, ang mga buto ay mga osteoblast, at iba pa. Maaaring simulan ang pagkakaiba-iba bilang panloob na mga sanhi, pati na rin ang mga panlabas. Ang anumang cell ay tumutugon sa panlabas na stimuli, kabilang ang mga espesyal na signal ng cytokine. Halimbawa, mayroong signal (substance) na nagsisilbing senyales ng pagsisikip. Kung mayroong maraming mga cell, ang signal na ito ay pumipigil sa paghahati. Bilang tugon sa mga senyales, ang cell ay maaaring mag-regulate ng expression ng gene

- limang araw na mga embryo, na isang bola ng mga selula na nabuo sa panahon ng paghahati ng isang fertilized na itlog at pagkatapos ay nagiging isang embryo. Ang mga ito ay maaaring magbunga ng halos anumang selula na bahagi ng katawan ng tao, at mayroon ding kakayahang magparami. Ang kakayahang palaguin ang mga linya ng stem cell sa lab at idirekta ang kanilang pagkakaiba-iba sa tamang direksyon ang susi sa pag-iipon marami nabubuhay sa pamamagitan ng kontrol sa pag-unlad malignant na mga tumor, pagpapanumbalik ng kadaliang kumilos ng mga pasyente ng stroke, pagpapagaling ng diabetes, pagbabagong-buhay ng mga tisyu ng napinsalang spinal cord at utak, pati na rin ang pagpapagaling ng maraming sakit na nauugnay sa pagtanda.

Ang ganitong mga walang pagkakaiba-iba na mga cell ay kinakailangan para sa iba't ibang mga proyekto sa pananaliksik. Ang pag-aaral ng mga cell na ito ay dapat makatulong sa amin na maunawaan ang mga mekanismong pinagbabatayan ng cell differentiation at de-differentiation.

Kinikilala din ng mga siyentipiko ang halaga ng mga hindi nakikilalang mga selula mula sa iba pang mga tisyu, kabilang ang tinatawag na "pang-adulto" na mga stem cell. Sinusuportahan ng BIO ang trabaho sa mga cell na ito. Gayunpaman, ayon sa National Institutes of Health (NIH) at US National Academy of Sciences (NAS), tanging ang mga embryonic stem cell lamang ang maaaring magkaiba sa anumang uri ng cell.

Noong 2000, ang NIH ay nag-anunsyo ng isang regulasyon na nagpapahintulot sa pederal na pagpopondo para sa embryonic stem cell na pananaliksik, na dapat isagawa sa ilalim ng isang hanay ng mga mahigpit na paghihigpit at pederal na pangangasiwa. Ang diskarte ng NIH ay balansehin ang medikal, siyentipiko, opisyal, at etikal na aspeto ng lugar na ito ng pananaliksik. Hindi tulad ng isang buong blastocyst, ang mga stem cell na nagmula rito ay hindi maaaring maging embryo. Sinusuportahan ng NIH ang paglalaan ng mga pederal na pondo para sa paggamit ng pananaliksik, ngunit hindi ang target na produksyon, ng mga embryonic stem cell na nagmula sa frozen fertilized na mga itlog na nilayon para sa in vitro fertilization, ngunit sa ilang kadahilanan ay hindi itinanim at napapailalim sa pagkawasak.

ay isang generic na termino para sa proseso ng paglikha sa laboratoryo ng tumpak na genetic na mga kopya ng isang gene, cell o buong organismo.

Sinasalungat ng BIO ang human reproductive cloning - ang paggamit ng mga pamamaraan ng cloning upang lumikha ng isang tao. Ang BIO ay isa sa mga unang pambansang organisasyon na sumuporta sa moratorium ni Pangulong Bill Clinton sa buong pananaliksik sa pag-clone ng tao. Ang reproductive cloning ay masyadong mapanganib at naglalabas ng napakaraming etikal at panlipunang tanong.

Ang human reproductive cloning ay nagsasangkot ng paghihiwalay ng nucleus ng isang somatic cell (isang cell ng katawan na hindi isang tamud o itlog) ng isang tao at pagpapakilala nito sa isang hindi pa nataba na itlog na may dati nang tinanggal na nucleus. Pagkatapos nito, ang itlog na may naka-embed na nucleus ng isang somatic cell ay itinanim sa matris ng isang surrogate mother. Sa teorya, ang pamamaraang ito ay dapat humantong sa pagsilang ng isang eksaktong kopya ng donor ng tao ng somatic cell nucleus.

Ang isa pang uri ng cloning ay nagsasangkot din ng paglipat ng nucleus ng isang somatic cell, gayunpaman, ang itlog ay hindi itinanim sa matris, ngunit nagsisimulang hatiin sa laboratoryo. Ang mga nagresultang hindi nakikilalang mga selula ay nililinang sa loob ng ilang panahon, pagkatapos kung saan ang mga stem cell na may kakayahang walang limitasyong paghahati ay ihiwalay mula sa buong masa ng mga selula, sa batayan kung saan ang mga linya ng mga embryonic stem cell ay nabuo na genetically identical sa somatic cell na nagsilbing ang nucleus donor. Gayunpaman, ang mga naturang selula ay hindi na makakapagbunga ng isang embryo kahit na itinanim sa matris.

Genetically identical sa mga cell ng pasyente, mayroon silang napakalaking therapeutic potential. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, maaari silang magbunga ng mga bagong tissue na maaaring magamit para sa nasira bilang resulta iba't ibang sakit tulad ng diabetes, Alzheimer's at Parkinson's disease, iba't ibang uri ng cancer, at sakit sa puso. Ang pag-unlad ng direksyon na ito ay maaaring humantong sa paglikha ng balat, kartilago at tissue ng buto para sa paggamot ng mga pasyenteng nasusunog, at nervous tissue para sa mga taong may pinsala sa gulugod at utak. Isinasagawa din ang pananaliksik sa direksyon ng pagtukoy ng mga panlabas na stimuli, mga gene at mga istruktura na nagdidirekta sa pagkakaiba-iba ng cell sa pagbuo ng mga buong organ, na kinabibilangan ng mga tisyu ng iba't ibang uri. Salamat sa paggamit ng somatic cell nuclear transfer method, ang mga organo at tisyu na lumaki sa laboratoryo ay magiging genetically identical sa mga tisyu ng pasyente at, nang naaayon, ay hindi hahantong sa pagbuo ng mga reaksyon ng pagtanggi. Ang lugar na ito ng aplikasyon ng cloning ay madalas na tinutukoy bilang therapeutic cloning o somatic cell nuclear transfer (SCNT).

Ang isa sa mga dahilan para sa kahalagahan ng pagsasagawa ng trabaho sa paglipat ng somatic cell nuclei ay ang kahalagahan ng pag-unawa sa mga proseso ng reprogramming - ang mga mekanismo kung saan nakikita ng itlog ang genetic na materyal. pang-adultong selula at ibinabalik ito sa isang estadong katangian ng isang walang pagkakaibang selula. Ang pag-alam sa mga detalye ng mga prosesong nagaganap sa kasong ito ay magpapahintulot sa buong proseso na maisagawa sa laboratoryo nang hindi gumagamit ng mga donor na itlog.

Dahil sa napakalaking potensyal ng cell cloning sa paggamot ng iba't ibang mga sakit at ang pagpapanumbalik ng mga function ng mga nasirang organo at tisyu, noong 2002 ang US National Academy of Sciences ay naglabas ng isang dokumento na nagsusulong ng paggamit ng cloning para sa mga therapeutic na layunin, ngunit tumututol sa reproductive cloning. . Ganap na sinuportahan ng BIO ang mga konklusyon at pananaw ng mga kawani ng Academy.

Evgenia Ryabtseva
Internet Journal "Commercial Biotechnology" http://www..org.
Itutuloy.

Natitiyak ng mga sinaunang tao ang pagkakaroon ng ibong Phoenix, na walang hanggang muling isinilang mula sa abo. Ang sinaunang Egyptian god na si Horus ay paulit-ulit na nangolekta ng mga piraso ng katawan ng kanyang ama na si Osiris na nakakalat sa buong mundo at binuhay siya sa tulong ng kanyang ina na si Isis. Hindi kataka-taka na tinawag ng mga siyentipiko ang hydra bilang mga coelenterate ng ating mga reservoir - ang kakayahang muling buuin ay hindi kapani-paniwala. Ang pagbabagong-buhay ng tissue ay sinusunod din sa mga tao: ang pagsasanib ng mga buto, ang pagpapagaling ng balat at kalamnan, ang proseso ng "paglikha" ng dugo na patuloy na nagaganap sa ating katawan.

Ang misteryo ng hematopoiesis ay hindi nagbigay ng pahinga sa aming natitirang siyentipiko na si Alexander Alexandrovich Maksimov, na noong 1916 ay nagsimulang gumamit ng paraan ng tissue culture. Alalahanin na para sa pag-unlad ang pamamaraang ito Ang Pranses na si A. Carrel, na nagtrabaho sa ibang bansa sa mahabang panahon, ay ginawaran noong 1912 Nobel Prize. Noong 1922, umalis si Maksimov sa Russia at nagpunta sa Chicago, kung saan nagsaliksik siya tungkol sa pamamaga at hematopoiesis.

Noong 1908, ang Nobel Prize para sa pananaliksik sa proseso ng pamamaga at ang pagtuklas ng mga macrophage ay iginawad sa I.I. Mechnikov. Ang mga siyentipiko sa simula ng siglo ay nag-aalala tungkol sa tanong: saan nagmumula ang maraming connective tissue cells sa panahon ng pamamaga, na nagreresulta sa pamamaga, pagkilos ng bagay at abscess?

Ipinalagay ni Maksimov na sa nag-uugnay na tisyu (dugo, utak ng buto, na isang organ ng hematopoiesis), hindi naiiba, tinatawag na mesenchymal, o cambial, ang mga selula ay nananatili habang buhay, na maaaring maging iba't ibang mga selula ng dugo, pati na rin ang mga buto, tendon. , ligaments, atbp. Tinawag din niya ang mga ito na "wandering cells at rest." Sa pagkakaroon ng mga selulang ito, ipinaliwanag niya ang pagbuo ng mga bagong selula sa panahon ng pamamaga.

Ipaliwanag natin ang ilang mga salita. Ang pagkita ng kaibhan ay ang "espesyalisasyon" ng isang cell, kung saan nakukuha nito ang mga katangian na kinakailangan upang maisagawa ang function na itinalaga dito ng likas na katangian. Ang isang walang pagkakaiba-iba na selula ay hindi nagagawang magkontrata tulad ng isang selula ng kalamnan, makabuo ng isang de-koryenteng signal tulad ng isang selula ng nerbiyos, at mag-synthesize ng hormone na insulin tulad ng mga selula ng mga islet ng Langerhans ng pancreas. Sinasabi rin nila na sa proseso ng pagkita ng kaibhan, ang mga selula ay nag-mature.

Karaniwan, ang pangalan ng mga immature na selula ay naglalaman ng salitang "sabog", iyon ay, "bola" (ang blastula ay isang spherical na yugto ng pag-unlad ng embryo, habang ang dingding ng bola ay kinakatawan ng isang layer ng mga cell). Ang precursor cell to bone ay tinatawag na osteoblast; ang precursor ng melanocyte na synthesize ang dark coloring pigment melanin, dahil sa kung saan tayo ay nagpapadilim kapag tayo ay nag-tan, ay melanoblastoma, at ang mga selula ng nervous system ay mga neuroblast. Ang mga "pangunahing" cell na ito ay talagang mukhang mga bola: ang neuro- at melanoblast ay walang mga proseso na katangian ng mga yugto ng pang-adulto, na lumilitaw lamang sa panahon ng pagkita ng kaibhan.

Nakita rin ni Maksimov ang isang bagay na katulad sa mga kultura. Kaya't itinuring niya ang isang malaking lymphocyte, na nagmula sa pangunahing mesenchymal cell hanggang sa yugto ng isang maliit na lymphocyte, na isang medyo maliit na cell na may malaking nucleus, bilang "karaniwang ninuno ng hematopoiesis".

Ang salitang "mesenchyme" ay nagmula sa Greek at nangangahulugang "tagapamagitan". Si Maksimov ay sumusunod sa mga embryologist noong ika-19 na siglo. naniniwala na ang mesenchyme ay ang gitna (sa pagitan ng ecto- at endoderm) na layer ng mikrobyo, kung saan nabuo ang connective tissue at mga derivatives nito sa anyo ng mga vessel, dugo, cartilage at buto. Ngayon alam natin na ang mga mesenchymal cell ay pinaalis mula sa itaas na dorsal (dorsal) kalahati ng neural tube, upang sila rin ay ectodermal na pinagmulan. Ito ang dahilan kung bakit ang neuron at ang lymphocyte ay may napakaraming katulad na mga gene at katangian.

Ang interes sa mga progenitor cell (precursors) ay muling nabuhay noong 1960s, nang si J. Gurdon, isang embryologist sa Oxford University, ay humanga sa buong mundo sa mga naka-clone na palaka. Gumawa si Gerdon ng isang paraan para sa paglilipat ng nucleus ng isang cell sa cytoplasm ng isa pa.

Para sa kanyang mga eksperimento, kumuha siya ng mga itlog na nakikita ng mata at inalis ang nuclei sa kanila. Kaya, nakatanggap siya ng isang "enucleated" cytoplasm, kung saan inilipat niya ang diploid nuclei (na may dobleng hanay ng mga chromosome) ng mga somatic cell, na, sa normal na kondisyon patuloy na naghahati (mga selula ng mucosa ng bituka). Kaya, maaaring gumamit si Gerdon ng mga stem cell mula sa epithelium ng bituka para sa kanyang mga eksperimento sa pag-clone. Ngunit pagkatapos ay walang isinasaalang-alang ang problema.

Halos kasabay ng gawain ni Gerdon, nagsimulang lumitaw ang mga artikulo na naglalarawan sa paglalarawan ng neurogenesis sa hippocampus ng utak. Sa una, ang pagbuo ng mga bagong selula ng nerbiyos ay nakita lamang sa ilalim ng isang mikroskopyo, pagkatapos ay nagsimulang kumpirmahin ang mga obserbasyon gamit ang autoradiography, na nagpapahiwatig ng synthesis ng mga bagong molekula ng DNA. Sa huli, ang proseso ay nakumpirma rin gamit ang isang electron microscope. Ngunit ang mga tao ay kumbinsido pa rin na "ang mga selula ng nerbiyos ay hindi naibalik."

Nagtaka si Gerdon kung paano reprograms ng cytoplasm ng egg cell ang somatic nucleus, i.e. nucleus ng isang differentiated cell. Ang cell ay hindi nag-mature kaagad. Upang gawin ito, dapat itong dumaan sa ilang mga cell cycle.

Ang stem cell ay hindi pumapasok sa proseso ng pagkahinog. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na sa parehong oras ay hindi siya nagbahagi, na nasa isang estado ng "pag-aresto" siklo ng cell, ibig sabihin. parang nasa "frozen" state. Gayunpaman, ngayon ay lumalabas na ang lahat ay mas kumplikado, ayon sa kahit na sa mga kultura ng cell. Ngunit higit pa sa ibaba.

Sa pinakadulo kamakailang mga panahon ang mga eksperimento, marahil ay naiimpluwensyahan ng mga environmentalist, ay naglagay ng konsepto ng isang angkop na lugar. Angkop na lugar ay isang cellular na kapaligiran kung saan ang cell ay hindi lamang nabubuhay, ngunit lumilitaw din mula sa estado ng pag-aresto upang simulan ang pag-unlad.

Ang isang klasikong halimbawa ng isang angkop na lugar ay ang Graafian ovarian vesicle, kung saan ang itlog ay maaaring manatili sa isang estado ng cell arrest sa buong buhay ng babae. Sa pamamagitan ng paraan, tandaan namin na ang ovum hanggang sa mismong sandali ng pagpapabunga ay naglalaman - hindi katulad ng tamud - isang dobleng hanay ng mga chromosome (ang pangalawang hanay ay aalisin lamang pagkatapos ng pagpapakilala ng tamud). Kaya, puro theoretically, ang egg cell bago ang pagbuo ng zygote sa mga tuntunin ng set ng mga chromosome ay hindi naiiba sa anumang iba pang somatic cell.

Ang isa pang angkop na lugar ay ang ibaba follicle ng buhok kung saan "nabubuhay" ang mga stem cell kung saan nabuo ang mga melanocytes. Ang angkop na lugar ng neurogenesis, bilang karagdagan sa hippocampus, ay din ang subventricular zone. ito layer ng cell, nakapalibot sa cerebral ventricles - mga cavity sa kailaliman ng hemispheres, na puno ng likido na katulad ng lymph. Sa zone na ito na ang mga bagong nerve cell ay patuloy na nabuo, na pagkatapos ay lumipat patungo sa ilong. Ang pagtuklas na ito ay ginawa noong unang bahagi ng 1990s. at napatunayan sa eksperimento!

Ang mga olfactory neuron ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa iba't ibang uri pabagu-bago ng isip na mga sangkap sa atmospera. Ito ay para sa amin na ang ibig nilang sabihin ay mga aroma at amoy, at para sa mga olpaktoryo na neuron sila ay nakakalason, lalo na sa mataas na konsentrasyon. Kaya kailangan mong patuloy na bumuo ng mga bagong nerve cell upang mapunan ang kanilang kakulangan.

Ngunit ito ay hindi lamang ang mga kemikal. Ang mga olfactory neuron ay matatagpuan mas malapit sa ibabaw ng ilong mucosa kaysa sa lahat ng iba pang mga nerve cells. Mula sa panlabas na kapaligiran sila ay pinaghihiwalay ng ilang microns ng mucus na itinago ng mucous epithelium. At mas mapanganib para sa mga neuron ng olpaktoryo ay pare-pareho pag-atake ng virus lalo na sa panahon ng epidemya sakit sa paghinga. Iyon ang dahilan kung bakit ang nasopharyngeal mucosa ay kumakatawan sa ikatlong angkop na lugar ng permanenteng neurogenesis.

Sa unang isyu ng magasin Agham noong 1995, isang artikulo ang nai-publish sa paghihiwalay at paglalarawan ng mga human hematopoietic stem cell. Ang saklaw ng mga stem cell ay humigit-kumulang 1 sa 105 bone marrow cells. Ilang sandali bago, noong kalagitnaan ng Nobyembre 1994, ang magasin Kalikasan nag-publish ng isang artikulo sa paghihiwalay ng self-renewing multipotent stem cell mula sa cerebral cortex mula sa pangsanggol na utak ng mga daga. Ganoon din ang bukang-liwayway eksperimental na pag-aaral stem cell sa kanilang mga natural na niches at nakahiwalay na kultura.

Kaayon nito, ang pananaliksik sa mga proseso ng reprogramming ay nagbubukas. Nasabi na sa itaas ang tungkol sa reprogramming ng itlog mismo at ang nucleus ng somatic cell na inilagay sa cytoplasm nito. Ngayon alam natin na ang reprogramming ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng nuclear at cytoplasmic extract ng mga itlog, pati na rin ang "pangunahing" T-lymphocytes ng tao.

Ang reprogramming ay pinadali din ng pagdaragdag ng mga kadahilanan ng paglago - mga espesyal na protina na nagpapasigla sa paglaki at pagpaparami ng mga selula. Alam ng mga siyentipiko ang tungkol sa epekto ng mga kadahilanan ng paglago sa loob ng mahabang panahon, kaya ang serum ng dugo ng guya, na naglalaman ng mga ito, ay karaniwang idinagdag sa mga kultura ng cell. Posible na kumilos nang mas may layunin, halimbawa, upang linangin ang mga cell na may "mga kinatawan" ng iba pang mga tisyu. Nagdudulot ito ng pagbabago sa uri ng tissue ng mga cell. Kaya, kung kukuha ka ng mga fibroblast ng balat at magdagdag ng isang katas ng mga precursors (precursors) ng mga neuronal na selula sa medium ng kultura, ang mga fibroblast ay magsisimulang mag-synthesize ng isang nerve fiber protein na hindi karaniwan para sa kanila. Dumating pa nga sa punto na ang mga fibroblast ay may mga nerve process - dendrites.

Ngunit ang lahat ng mga impluwensyang ito ay hindi itinuro. Ang bentahe ng modernong diskarte ay isang malinaw na nakadirekta na aksyon na lumiliko sa nais na mga gene, sa gayon ay nagbibigay-daan sa iyo upang kontrolin ang pag-unlad ng mga cell. Sa medyo mahabang panahon, sa kurso ng oncological na pananaliksik, ang tinatawag na PIL, isang kadahilanan sa pagsugpo ng leukemia, ay nakahiwalay. Ang protina na ito, na isang transkripsyon (pag-activate ng transkripsyon) na kadahilanan, ay pumipigil sa pag-unlad ng mesodermal, sa partikular na kalamnan, mga selula at pinasisigla ang pagsisimula ng pagkakaiba-iba ng neuronal. Masasabing nireprogram nito ang mga stem cell para sa pagbuo ng mga nerve cells.

Sana malutas ng FIL ang isang mahalagang problema ng pag-clone. Ang katotohanan ay ang mga embryonic stem cell, para sa lahat ng kanilang pluripotency, ay may isang hindi kasiya-siyang ari-arian - bumubuo sila ng mga teratoma, iyon ay, pangit na paglaki. Sa pagsasaalang-alang na ito, mas mahusay na gumamit ng mga adult stem cell, lalo na dahil natutunan na ng mga siyentipiko kung paano "palawakin" ang mga limitasyon ng pagtitiyak ng tissue, iyon ay, upang makakuha ng progeny ng mga cell mula sa isang tissue na may mga katangian ng iba pang mga tisyu.

Ngunit ang mga may sapat na gulang ay may sariling mga problema, ang isa ay isang maliit na potensyal na proliferative (ang mga cell ay huminto sa paghahati nang mabilis). Kaya, ang pagdaragdag ng FILA ay humahantong sa pag-alis ng limitasyong ito: ang mga mesenchymal stem cell na nakahiwalay sa bone marrow ng isang adult na mouse ay sumailalim sa higit sa 80 dibisyon sa kultura! Sa pamamagitan ng hitsura ang mga selula ay eksaktong kay Maximov: 8–10 µm ang diyametro, bilugan, na may malaking spherical nucleus at manipis na gilid ng cytoplasm. Ang kakayahang hatiin ay kinumpirma din ng pangangalaga ng telomeres. Alalahanin na ito ang mga terminal na seksyon ng mga chromosome na may single-stranded DNA. Sa bawat dibisyon, 200-300 nucleotides ng DNA na ito ay "naputol", na nagreresulta sa isang pagpapaikli ng telomeres. Sa pag-abot sa isang tiyak na limitasyon, ang cell ay nawawalan ng kakayahang hatiin at sumasailalim sa apoptosis.

Ang mga stem cell, pagkatapos mailipat sa isang irradiated na hayop, ay nagpapanumbalik ng hematopoiesis, hepatic epithelium, pati na rin ang mga selula ng baga at bituka. Wala silang mga immunological membrane protein na katangian ng mga adult na selula, na karaniwang nagpapalitaw ng reaksyon ng pagtanggi. Bilang karagdagan, mayroon silang mataas na aktibidad ng telomerase, isang enzyme na synthesize ng telomeric DNA. Ang average na haba ng telomeres sa mga cell ng kultura ay 27 kilobases, iyon ay, libu-libong "mga titik" ng gene code. Ang value na ito ay "itinakda" pagkatapos ng 40 cell division at nananatiling hindi nagbabago pagkatapos ng 102!

Upang idirekta ang pagbuo ng mga selula ng utak ng buto sa kahabaan ng landas ng mga neuron, ipinakilala ng mga siyentipiko sa kultura ang tinatawag na "Nurr" - "nuclear (nuclear) receptor", na isang transcription factor na tiyak para sa mga precursor ng midbrain, "itinuro. " kasama ang landas ng pag-unlad ng mga neuron ng dopamine (ang pagkamatay nito na humahantong sa parkinsonism). Ang mga dopamine neuron na nakuha sa ganitong paraan ay may parehong mga electrophysiological na katangian tulad ng mga normal. Matapos i-transplant ang gayong mga neuron sa isang daga na may modelo ng parkinsonism, ito ay gumaling normal na paggalaw mga paa.

Ipinakita ng iba pang mga eksperimento na ang proseso ng reprogramming ay binubuo ng hindi bababa sa limang yugto. Sa unang hakbang, sa tulong ng cytomegalovirus (natural na binago upang hindi ito dumami sa mga cell), ang Nurr gene ay inilipat, bilang isang resulta kung saan ang tyrosine hydroxylase gene ay pinasigla. Ang enzyme na ito ay nagdaragdag ng isang -OH group sa amino acid tyrosine, na nagreresulta sa paggawa ng dopamine. Bilang karagdagan, "natuklasan" din ni Nurr ang gene para sa tubulin, isang protina kung saan ginawa ang mga tubule, microtubule, kung wala ito imposibleng isipin ang isang nerve cell: tulad ng alam mo, ang mga microtubule ay nagdadala ng mga neurotransmitter, halimbawa, ang parehong dopamine, sa synapses, kung saan sila ay inilabas.

Sa mga unang yugto, ang mga embryonic stem cell ay maaari ding mag-transform sa insulin-synthesizing cells. Binubuksan nito ang daan upang matulungan ang milyun-milyong diabetic na nangangailangan ng hormone na ito ng protina (sa USA lamang ang diagnosis na ito ay ginagawa taun-taon ng 800 mga pasyente).

Posibleng idirekta ang pagbuo ng mga stem cell sa isa sa mga yugto sa landas ng mga neuron ng serotonin. Ang serotonin ay isa rin sa pinakamahalagang neurotransmitter, ang kakulangan nito ay humahantong sa iba't ibang mga sakit sa pag-iisip, na nagsisimula sa depresyon. Kapansin-pansin, ang pag-unlad ng mga neuron ay nakasalalay sa pagkilos ng growth factor ng fibroblasts, i.e. mga cell ng connective (mesoderm) tissue. Ito ay muling nagpapatunay sa katotohanan ng "pagkakaisa" ng pinagmulan ng neuro- at mesoderm. Ang pagdaragdag ng fibroblast growth factor ay nagdudulot ng pagtaas sa bilang ng mga serotonin neuron ng 2.5 beses. Kasabay nito, ang bilang ng mga cell na may tyrosine hydroxylase, i.e., dopamine, ay bumababa.

Kung higit pang mga kopya ng Nurr gene ang ipinakilala sa mga selula, kung gayon ang proporsyon ng dopamine neuron sa kultura ay tataas mula 5 hanggang 50%. Kung sa ika-4 na yugto ay nagdaragdag kami ng ilang higit pang mga stimulant para sa pagbuo ng dopamine "branch", kung gayon ang bilang ng mga naturang cell ay tataas sa halos 80%.

Ngayon ang gawain ay subukang ilipat ang mga eksperimento mula sa mga daga patungo sa mga tao sa lalong madaling panahon. Sa maraming paraan, ang problemang ito ay nauugnay sa mismong pamamaraan ng paglilinang ng mga stem cell: ang mga ito ay "nakatanim" sa feeder (pagpapakain) na mga selula ng mouse at ang calf blood plasma (serum) ay idinagdag. Ito ay potensyal na mapanganib dahil ang mga selula ng tao ay maaaring mahawaan ng mga retrovirus ng hayop. Ang mga naturang cell ay hindi maaaring gamitin upang gamutin ang mga tao. Nagbibigay-daan ito sa lahat ng produkto na masuri gamit ang mga karaniwang pagsusuri para sa AIDS, herpes, hepatitis, atbp.

Gayunpaman, ang isang pamamaraan ay na-patent kamakailan na gumagamit mga selula ng kalamnan tao, at human serum ay idinagdag upang pasiglahin ang paglaki.

Sa ngayon, karamihan sa mga eksperimento ay sa mga hayop. Upang malutas ang maraming praktikal at teoretikal na mga problema, kinakailangan upang makakuha ng genetically "pure" na materyal hangga't maaari.

1 - pag-alis ng nucleus mula sa itlog; 2 - "pagpapakilala" ng diploid nucleus ng lymphocyte; 3 – yugto ng blastocyst na may mga embryonic stem cell; 4 – kultura ng mga stem cell at isang embryo mula sa kanila; 5 – isang kahaliling ina at isang daga; 6 – pagkuha ng lymphocyte mula sa isang normal na mouse

Isang theoretical digression ang dapat gawin dito. Ang katotohanan ay ang tinatawag na gene rearrangements, o rearrangements, "shuffling" ng mga rehiyon ng gene na responsable para sa synthesis ng mga antibodies ay patuloy na nangyayari sa mga lymphocytes. Sa pamamagitan ng shuffling na ito, ang mga immune cell ay nakakatugon sa iba't ibang mga protina mula sa patuloy na nagbabagong mga pathogen. Normal sa normal na tissue sa labas immune system hindi nagaganap ang ganitong mga kaayusan. Pinapayagan nito ang hindi bababa sa bahagyang paglutas ng problema ng reprogramming, na higit sa lahat ay nakasalalay sa cytoplasm ng itlog. Ang mga lymphocyte ay angkop na malutas ang problemang ito, dahil ang lahat ng kanilang mga supling ay isang clone na nagpapanatili ng parehong mga marker ng gene.

Dalawang strain ng mga daga ang nakuha: isa mula sa isang B-cell, at ang pangalawa ay isang inapo ng isang T-lymphocyte. Dapat tandaan na ang mga lymphocyte ay medyo mahirap i-reprogram. Ang mga daga ng B-lymphocyte ay may mga muling pagsasaayos ng immunoglobulin gene sa lahat ng mga tisyu at mabubuhay. Ngunit ang mga supling ng T-lymphocyte ay naging "hindi tugma" sa buhay - ang mga embryo ay namatay sa utero, at ang nag-iisang ipinanganak ay namatay. Kaya, ang isang pagtatangka upang makakuha ng mga monoclonal na supling ay nagpakita ng iba't ibang potensyal sa bahagi ng mga selula, ang kanilang kakayahan o kawalan ng kakayahang mag-reprogram, pati na rin ang pagkakaroon ng iba pang mga problema. Kaya kailangan pa rin nating bumalik sa bone marrow stem cell, na isinulat ni Maximov, kahit na ang kanilang potensyal ay medyo limitado, kung nag-uusap kami tungkol sa isang organismo, hindi tungkol sa isang kultura kung saan ang iba't ibang mga gene ay maaaring ipakilala sa iba't ibang yugto ng pagkakaiba.

Sa isa sa mga eksperimento, ang mga irradiated na daga ng isang linya (na may pinatay na bone marrow) ay inilipat ang 2 libong bone marrow cell ng isa pang linya. Ang huli ay nagdala ng isang genetic marker, dahil sa kung saan, sa ilalim ng pagkilos ng isa sa mga sangkap, sila ay nabahiran sa Kulay asul. Pagkatapos ng 12 linggo, nabahiran ng 80 hanggang 95% mga selula ng dugo tatanggap. Pagkatapos ng 4 na buwan, pinatay ang mga daga. Sa mga seksyon ng utak, ang mga nerve cell ay nabahiran ng asul, hindi pa nakikita ng mga siyentipiko. At ang mga nabahiran (mas mababa sa 5 cell) ay may bilugan na hugis at walang anumang proseso. Kaya, ang pagbabago ng mga selula ng utak ng buto sa mga selula ng utak ay hindi nangyayari sa katawan.

Dahil ang mga stem cell ay naka-imbak sa katawan sa buong buhay, kailangan nating mabuhay nang mas matagal at hindi magkasakit, dahil ang mga stem cell ay dapat palitan ang mga patay at may sakit sa ating mga organo. Gayunpaman, tulad ng alam ng lahat, hindi ito ang kaso.

Ngayon, sa maraming paraan, ang atensyon ng mga siyentipiko ay nakatuon sa telomeres, bilang pangunahing mga regulator ng cell division, kung wala ito ay walang pagkakaiba. Sa mga depekto sa telomeres, o sa halip na mga protina na nasa isang kumplikadong kasama nila, nangyayari ang isang estado ng pinabilis na pagpapaikli ng kanilang haba. Ang isa sa mga protina ay pinangalanang Est, na isang pinaikling ekspresyon sa Ingles para sa "patuloy na pagpapaikli ng telomeres" ( Ang patuloy na pagpapaikli ng mga telomere). Ang kundisyong ito ay mabilis na humahantong sa maagang pagkamatay ng cell.

Pinasisigla ng Est ang telomerase, na nagpapahaba sa telomere DNA, kaya naantala ang pag-abot sa limitasyon ng buhay ng cell. Tila, bakit ang lahat ng mga detalyeng ito, kung natutunan na ng mga siyentipiko kung paano kontrolin ang pagkakaiba-iba ng mga stem cell sa kultura? Dito maaari kang tumutol.

Una, ang mga stem cell mula sa iba't ibang strain ng mga daga ay may iba't ibang panlaban sa pinsala sa DNA, tulad ng ultraviolet light. Crossbreeding magkaibang linya natukoy ang isang "pag-aayos ng DNA" na locus sa ika-11 chromosome, na responsable para sa "pag-aayos" ng molekula ng buhay kung ang mga single- at double-strand break ay nabuo dito pagkatapos ng pag-iilaw o ang pagkilos ng mga oxygen free radical. Ang parehong locus ay umiiral sa ika-11 kromosoma ng tao. Posible na ang lahat ng ito ay may kinalaman sa telomeres, dahil mayroon ding double- at single-stranded DNA ...

Sa mga tuntunin ng pagkakaiba-iba, ang parehong embryonic at adult stem cell ay isang tren na umalis na. Mas madaling maunawaan ang maraming isyu ng cell biology kung masusuri natin ang mga proseso mula sa simula, lalo na mula sa mga gametes. Ngunit wala pang kultura ng gametes hanggang ngayon...

At narito ang dalawang pinakabagong post. Una sa lahat, posible na magtatag ng pagkita ng kaibhan sa kultura ng spermatogonia - ang mga stem cell ng testes, kung saan nabuo ang spermatozoa. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglilipat ng catalytic unit ng telomerase sa spermatogonium (ito ang pangalawang dahilan kung bakit interesado ang mga siyentipiko sa telomeres).

Ang Spermatogonia ay nahiwalay mula sa isang 6 na araw na mouse, pagkatapos nito ang telomerase gene ay ipinakilala sa kanila gamit ang isang retrovirus. Kasabay nito, nakuha ang mga stem cell - na may malaking bilugan na nucleus at isang maliit na rim ng cytoplasm (Maximov muli!). At pagkatapos ng isang taon ng paglilinang, ang mga stem cell na ito ay nagkaroon ng "sariwang" morpolohiya.

Naglalaman ang mga ito ng RNA-binding protein, na katangian ng mga stem cell, pati na rin ang transcription factor Oct, na kinakailangan para sa pagbuo ng pluripotent embryonic cells. Ito ay kilala na ang Oktubre ay nananatili sa mga lalaki hanggang sa simula ng pagkita ng kaibahan ng spermatogonia at ang simula ng spermatogenesis.

Mukhang marami sa mga kabiguan na nakatagpo ng mga siyentipiko sa ngayon ay nauugnay sa... ang paglabas ng isang itlog mula sa isang follicle! Ang katotohanan ay napapalibutan ito ng tatlong layer ng pampalusog at proteksiyon na mga selula, na, sa partikular, ay nagpapataw dito ng "pag-aresto" na binanggit sa itaas. Nagpasya ang mga siyentipiko sa Unibersidad ng Connecticut na ihiwalay ang buong follicle, pagkatapos ay "pinisil" nila ito sa pagitan ng dalawang coverslip. Ang laki ng follicle ay 260–470 microns, kaya mas maginhawa at mas madaling gamitin ito kaysa sa isang "hubad" na itlog.

Upang maunawaan kung ano ang sanhi ng pag-aresto, ang mga siyentipiko ay nag-inject ng monoclonal antibodies laban sa tinatawag na stimulatory subunit ng G-protein sa ilalim ng oocyte membrane na may micropipette. Ang G-proteins ay mga enzyme na gumagawa ng enerhiya sa pamamagitan ng paghahati hindi ATP, ngunit guanosine triphosphate (GTP). Ginugugol nila ang enerhiyang ito sa iba't ibang bagay, kabilang ang pagpapasigla sa membrane enzyme adenylate cyclase, na "gumagawa" ng cyclic adenosine monophosphate (cAMP) mula sa ATP.

Ang lamad ng cell na may iba't ibang mga receptor, mga channel ng ion (Ca2+, Na+) at mga enzyme

Ang Cyclic AMP ay ang pinakamahalagang regulator ng mga proseso sa cytoplasm, na nagdudulot, bukod sa iba pang mga bagay, ang pag-aresto sa siklo ng buhay ng egg cell. Ang pagpapakilala ng monoclonal antibodies laban sa G-protein ay humahantong sa isang blockade ng adenylate cyclase at isang pagbaba sa antas ng cAMP, bilang isang resulta kung saan ang pag-aresto ay nagtagumpay at ang cell ay pumasok sa meiosis. Kaya, ang pagkilos ng luteinizing hormone ng pituitary gland ay na-modelo, na ginagawa ang parehong buwan-buwan sa isa o isa pang itlog sa mga ovary. Kaya't posible na sa lalong madaling panahon ay maririnig natin ang tungkol sa kultura ng mga oocytes, sa tulong kung saan mauunawaan ng mga mananaliksik ang mga proseso na nagaganap sa mga unang yugto ng pag-unlad (kahit na bago ang pagpapabunga).

At ang huli. Posible, tila, na maunawaan ang dahilan para sa iba pang mga pagkabigo na nauugnay sa na-clone. Ang katotohanan ay upang simulan ang pag-clone at makakuha ng mga stem cell, kinakailangan na "alisin" ang oocyte nucleus mula sa cytoplasm at ipakilala ang nucleus ng isang diploid somatic cell sa lugar nito. Kasabay nito, hanggang sa isang katlo ng cytoplasm kasama ang mga sustansya nito at mga regulatory substance at protina ay dumadaloy sa pamamagitan ng pagkalagot ng lamad ng itlog. Dahil dito, ang mga clone ay hindi mabubuhay.

Sa medyo mahabang panahon, iminungkahi na "hatiin" ang cytoplasm ng oocyte sa dalawang halves - naglalaman ng nucleus at wala ito. Ang huli ay tinatawag na "cytoplast". Ngayon, si Gabor Bayta ng Agricultural Institute sa Copenhagen ay nagmungkahi na huwag tanggalin ang somatic cell nucleus, ngunit simpleng "pagsasama" ito sa isa o dalawang cytoplast. Kasabay nito, ang mga mamahaling manipulator at mataas na kwalipikadong mga espesyalista ay hindi kailangan - lahat ay maaaring gawin nang literal mga kondisyon sa larangan mga mag-aaral o mga katulong sa laboratoryo.

Ang pamamaraan ay nasubok na ng mga siyentipiko ng Australia, na sa tulong nito ay kapansin-pansing nadagdagan ang "ani" ng mga cloned na guya: sa 7 blastocysts - "mga bola" mula sa mga embryonic cell - inilipat sa matris ng mga baka, anim ang itinanim sa mucous membrane at humantong sa pagbubuntis, na nagresulta sa pagsilang ng mga toro at baka. Alalahanin na si Dolly ang tupa ay ipinanganak bilang isang resulta ng higit sa 300 hindi matagumpay na mga pagtatangka.

Ayon sa mga magasin Kalikasan at Agham.

1 ng 14

Presentasyon sa paksa: stem cell

slide number 1

Paglalarawan ng slide:

numero ng slide 2

Paglalarawan ng slide:

numero ng slide 3

Paglalarawan ng slide:

Stem cell detection Ang dugo ng kurdon ay naglalaman ng mga bagong silang na stem cell. Ang mga stem cell ay ang ubod ng buhay, ang pinagmulan kung saan nabuo ang lahat ng iba pang mga selula ng katawan. Ang mga ito ay may kakayahang mag-transform sa mga selula ng anumang mga organo at tisyu ng katawan. Nagbibigay ang mga Cell ng Pagbawi mga nasirang lugar mga organo at tisyu. Mula sa mga stem cell, maaari kang lumikha ng anumang tissue, palaguin ang anumang organ. Ang ganitong mga hindi pangkaraniwang katangian ay natuklasan hindi pa katagal, ngunit ang pambihirang tagumpay sa lugar na ito sa nakalipas na ilang taon ay natatangi.

numero ng slide 4

Paglalarawan ng slide:

Mga aplikasyon sa medisina Matagumpay na nagamit ng mga siyentipiko ang mga stem cell upang gamutin ang iba't ibang karamdaman. Kamakailan, inanunsyo ng mga doktor na handa na silang magpatubo ng mga bago batay sa mga stem cell. malusog na ngipin. At ganap na hindi kapani-paniwalang metamorphosis - ang mga stem cell ay maaaring "makalimutan" ang tungkol sa kanilang pinagmulan sa utak ng buto na sa ilalim ng impluwensya ng ilang mga kadahilanan ay nagiging mga nerve cell (neuron). Dalawang linggo pagkatapos ng pagdaragdag ng isang espesyal na sangkap ng pagbibigay ng senyas sa kultura ng mga stem cell, ang mga ito ay 80% na binubuo ng mga neuron. Isa pa rin itong "test-tube" na tagumpay, ngunit nagbibigay ito ng pag-asa para sa lunas ng mga pasyenteng may malubhang sugat sa spinal cord at utak. Kapag ang sariling bone marrow stem cell ay na-injected sa spinal canal ng tao, pantay-pantay ang pagkakabahagi nito. sa lahat ng bahagi ng utak nang hindi nakakagambala sa istraktura nito. Ang mga stem cell ay nagiging mga selula ng atay. Ito ay itinatag na kapag ang atay ay nasira, ang mga bagong selula ng atay (hepatocytes) at ang kanilang mga precursor ay nabubuo pangunahin mula sa donor bone marrow stem cell.

slide number 5

Paglalarawan ng slide:

mga stem cell sa klinikal na kasanayan AT therapeutic application ang mga stem cell ngayon, walang alinlangan, ang nangunguna sa orthopedics. Ang katotohanan ay ang mga doktor ay may mga natatanging sangkap sa kanilang mga kamay: mga espesyal na protina, ang tinatawag na bone morphogenic proteins (BMP), na nagiging sanhi ng pagkabulok ng mga stem cell sa isang buto tissue cell (osteoblasts). Nasa USA na huling yugto mga pagsusuri at malapit nang malawakang gamitin sa mga klinika, mga espesyal na porous na espongha na puno ng parehong mga stem cell at BMP. Sa pamamagitan ng paglalagay ng gayong mga milagrong espongha sa isang nasirang lugar (isang fracture zone o isang walang bisa pagkatapos ng pagtanggal ng osteosarcoma), posible na punan ang nawawalang puwang hanggang 25 sentimetro sa loob ng dalawang buwang haba. Bukod dito, ang trabaho ay isinasagawa upang maisama ang BMP gene sa mga stem cell. Nangangahulugan ito na, na muling isinilang bilang mga selula ng buto, makakagawa sila ng isang protina sa kanilang sarili - mga BMP, na nagpapasimula sa proseso ng paggawa ng mga stem cell sa mga bone cell.

numero ng slide 6

Paglalarawan ng slide:

Mga mapagkukunan ng mga stem cell para sa rehabilitation therapy B malusog na katawan mayroong isang unibersal na mekanismo para sa pagpapagaling ng mga pinsala gamit ang panloob na cellular reserve - bone marrow stem cell. Ang mga cell na ito ay maaaring maging anumang iba pang mga cell, na tumama sa naaangkop na bahagi ng katawan. Nagsisimulang pumasok ang mga stem cell sa nasirang lugar kapag natanggap nila ang naaangkop na signal mula sa central nervous system. Ang pagkakaroon ng maabot ang lugar ng pinsala, sila ay nagiging nawawalang mga selula ng nasirang tissue sa ilalim ng pagkilos ng ilang mga molekula ng pagbibigay ng senyas. Ngunit ang imbakan ng mga stem cell ay hindi maaaring hindi maubusan. Matapos gumaling ang malawak na pinsala, ang utak ng buto ay "maubos", at sa edad, ang stock ng mga stem cell ay bumababa nang malaki. Kapag tayo ay ipinanganak, sa ating bone marrow, para sa bawat 10,000 hematopoietic cells, mayroong isang stem cell. Ang mga kabataan ay may 10 beses na mas kaunting mga stem cell. Sa edad na 50, mayroong isang stem cell bawat kalahating milyong hematopoietic cell, at sa 70 taong gulang, walang kabuluhan na kumuha ng bone marrow sample - mayroon lamang isang stem cell bawat milyong hematopoietic cells. Iyon ay, ang pagbibigay ng bone marrow ay may katuturan lamang sa murang edad, ang mga matatanda ay kailangang gumamit ng mga kultura ng stem cell ng ibang tao. Bukod dito, ito ay pinaka-maginhawa upang makatanggap ng donor stem cell nang direkta sa kapanganakan mula sa pusod at inunan, kung saan sila ay nakapaloob din sa sapat na dami.

numero ng slide 7

Paglalarawan ng slide:

Ang paggamit ng pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan ng paglago ng mga stem cell sa pagpapagaling ng ngipin Ang mga kadahilanan ng paglaki ng stem cell ay ibinibigay sa isang dosis na 10 mcg araw-araw para sa 3-5 araw sa mga pasyente na may pangkalahatang periodontitis iba't ibang antas gravity sa rehiyon ng transitional fold ng vestibule ng bibig. Pagkatapos gumamit ng mga stem cell growth factor, 80% ng mga pasyente ay may positibong epekto: Bumubuti ang pakiramdam, nawala ang pangangati at pananakit (100%); Dumudugo ang gilagid (71%); Na-normalize ang densidad at kulay ng gilagid (66.7%); Schiller -Ang pagsusuri sa Pisarev ay negatibo sa 81% ng mga kaso. Ang mga kadahilanan ng paglago ng cell ay nag-ambag sa pagpapanumbalik ng mga tagapagpahiwatig ng kaligtasan sa sakit, hindi tiyak na pagtutol at hemostasis pangunahin sa banayad at katamtamang antas kalubhaan ng periodontitis. Pagkatapos ng 8-10 buwan, sa mga pasyente na may periodontitis na ginagamot sa stem cell growth factor, walang exacerbation ng proseso, ang kakulangan sa ginhawa sa gilagid ay nawala, ang mga mobile na ngipin ay naging mas malakas. Ang X-ray ay hindi nagpakita ng pag-unlad ng pagkasira ng bone tissue, at ang bilang ng osteoporosis foci ay bumaba.

numero ng slide 8

Paglalarawan ng slide:

Ang mga stem cell ng Gemabank Ang Gemabank ay isang imbakan ng mga stem cell. Ang layunin nito ay upang mapanatili sa napakababang temperatura sa loob ng maraming taon na nakahiwalay sa mga stem cell dugo ng kurdon. Sa bangko, ang mga stem cell ng bawat bagong panganak ay pinananatiling ganap na hiwalay at magagamit lamang sa interes niya o ng kanyang pamilya. Ang Gemabank ay itinatag noong Nobyembre 2003. Ang stem cell center ay matatagpuan sa Hertfordshire sa timog ng England. Ang bangko ay itinatag ng Konseho medikal na pananaliksik at ang British Council for Biotechnology and Biological Research. Ang mga siyentipiko mula sa Kings College London at ang Life Science Center sa Newcastle ay nagtrabaho sa kanyang proyekto. Gumagamit siya ng maraming taon ng karanasan sa bone marrow bank ng Russian Cancer Research Center ng Russian Academy of Medical Sciences. N.N. Blokhin, pati na rin ang karanasang natamo ng maraming cord blood bank na umiiral sa USA at marami mga bansang Europeo. Ang bangko ay gagamit ng mga stem cell na kinuha mula sa mga embryo at iba pang mga tisyu ng tao, at pagkatapos ay lilikha ng mga kondisyon para sa kanilang walang katapusang pagpaparami at palaguin ang iba't ibang partikular na mga selula mula sa kanila. Ang bangko ay mag-iimbak at magsusuplay din ng mga stem cell na kailangan para sa pag-aaral at paggamot ng diabetes, cancer, Parkinson's disease at iba pang sakit.

numero ng slide 9

Paglalarawan ng slide:

stem cell. "PARA" at "LABAN" - mga posisyon ibang bansa Sa maraming bansa ng European Union, walang mga batas sa stem cell, kung nasaan sila, ang saklaw nito ay mula sa ganap na pagbabawal ng pananaliksik sa mga embryo (France, Germany, Ireland) hanggang sa pahintulot na lumikha ng mga embryo para sa mga layunin ng pananaliksik ( UK). Ang pagkakaiba-iba ng opinyon ay sumasalamin sa umiiral na mga pagkakaiba sa kultura at relihiyon. Sa karamihan ng mga bansa, mayroong isang parallel sa pagitan ng pagpapahintulot ng pagpapalaglag. Ang Ireland ay ang tanging bansa sa European Union (EU) na ang konstitusyon ay nagpapatunay ng karapatan sa buhay na hindi pa mga taong ipinanganak at ang karapatang ito ay tinutumbasan ng karapatan ng ina sa buhay. Sa kabila nito, legal ang aborsyon kung nasa direktang panganib ang buhay ng ina. Ang panggagahasa, incest, o mga abnormal na pangsanggol ay hindi dahilan. Ang Belgium at Netherlands ay nagsasagawa ng pananaliksik sa mga embryo sa kawalan ng legal na balangkas. Sa Portugal, kung saan ilegal ang aborsyon maliban sa mga kaso ng panggagahasa o seryoso medikal na dahilan, at walang kundisyon na ipinagbabawal pagkatapos ng ika-12 linggo ng pagbubuntis, walang batas, ngunit walang pananaliksik. Ang mga ito ay pinagbawalan sa Austria, Germany at maging sa France, ngunit pinapayagan ng huli ang pag-aaral ng mga embryo nang hindi nakompromiso ang kanilang integridad at preimplantation diagnosis.

slide number 10

Paglalarawan ng slide:

stem cell. PARA at LABAN - mga posisyon ng mga dayuhang bansa Ang konstitusyon ng Espanya ay nag-aalok lamang ng proteksyon para sa mabubuhay na in vitro embryo na nagreresulta mula sa in vitro fertilization. Ang pananaliksik sa mga embryo sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay pinahihintulutan sa Finland, Spain at Sweden. Sa isa pang siyam na bansa sa Europa, ang batas ay binago o inaamyenda. Ang mga bansang ito, pati na rin ang mga kung saan walang batas, ay maaaring gabayan ng internasyonal na mga tuntunin. Ang Estados Unidos, tulad ng Alemanya, ay mapagkunwari at walang katiyakan. Sampung estado ang nagpatupad ng mga batas upang ayusin o paghigpitan ang pananaliksik sa mga embryo ng tao, fetus o hindi pa isinisilang na mga bata. Sa antas ng pederal, ipinagbabawal ang suportang pinansyal para sa anumang pananaliksik kung saan nawasak ang mga embryo.

numero ng slide 11

Paglalarawan ng slide:

Mga isyung etikal Ang mga etikal na aspeto ng pananaliksik sa stem cell ng tao ay naglalabas ng malawak na hanay ng mga kontrobersyal at mahahalagang isyu. Marami sa kanila ay nauugnay sa paggawa ng mga selulang ito, ang pinagmulan nito ay maaaring isang pang-adultong organismo, dugo mula sa pusod, embryonic tissue o tissue sa iba't ibang yugto ng pag-unlad nito. Ngayon, karaniwang tinatanggap na ang pinakamahusay na pinagmumulan ng mga stem cell para sa mga therapeutic na layunin ay mga embryo. Samakatuwid, ang tanong ay lumitaw: posible bang partikular na lumikha ng mga embryo para sa pagkuha ng mga stem cell, para sa paggamot at kaligtasan ng mga matatanda? May mga isyu ng boluntaryong pahintulot para sa mga donor at tatanggap ng mga cell; katanggap-tanggap na mga pagtatasa ng panganib; aplikasyon ng mga pamantayang etikal sa pananaliksik ng tao; anonymity ng donor; proteksyon at kaligtasan ng mga cell bank; pagiging kompidensiyal at proteksyon ng pribadong katangian ng genetic na impormasyon. Sa wakas, mayroong mga isyu ng komersyo at kabayaran sa mga kalahok sa proseso; pagprotekta sa mga tisyu ng tao, genetic na materyal at impormasyon habang lumilipat sila sa mga hangganan, kapwa sa loob ng EU at sa buong mundo. Ang lahat ng mga isyung ito ay mahalaga, ngunit karamihan sa mga ito ay mahalaga mga nakaraang taon napag-usapan na.

numero ng slide 12

Paglalarawan ng slide:

Mga isyung etikal Sa kasalukuyan, tulad ng nabanggit na, ang pinaka-promising na pinagmumulan ng mga stem cell para sa pananaliksik at therapeutic na layunin ay alinman sa mga aborted fetus o pre-implantation embryo. Gayunpaman, ang promising na pananaliksik sa mga adult stem cell ay lumitaw kamakailan. Ang pag-abandona sa embryonic research sa pag-asang magkakaroon ng sapat na adult stem cell ay isang lubhang mapanganib at may problemang pagkakasunud-sunod ng mga sanhi. Una, ang mga adult cell ba ay magiging kasinghusay sa therapy gaya ng mga embryonic (mayroong mas maraming ebidensya at mas maraming therapeutic prospect mula sa paggamit ng mga human embryonic stem cell (ESCs). Pangalawa, maaaring lumabas na adult cells Pangatlo, alam natin na posibleng baguhin o palitan ang halos anumang gene sa mga ESC ng tao, ngunit kung ito ay totoo para sa mga adult stem cell ay nananatiling matukoy. buhay ng tao panatilihin lamang ang isa sa dalawang pinagmumulan ng cell, na pinipilit ang mga tao na maghintay, at posibleng mamatay, naghihintay na makatanggap at gumamit ng mga cell mula sa hindi gaanong angkop na pinagmulan. Kaya, ang mga etikal na problema ng mga tao na ESC ay talamak at apurahan, at sa nakikinita na hinaharap ay hindi sila maiiwasan sa pamamagitan ng pagtutuon ng pansin sa mga adult stem cell.

numero ng slide 13

Paglalarawan ng slide:

Mga isyung etikal Alam na mula sa maaga, posible ang mga pre-implantation embryo indibidwal na mga cell. Ang pamamaraang ito ay maaaring isa sa mga solusyon sa problema ng pagkuha ng mga ESC. Gayunpaman, kung ang mga tinanggal na mga selula ay totipotent (ibig sabihin, may kakayahang umunlad sa anumang organ at maging isang independiyenteng organismo), kung gayon sila ay, sa katunayan, magkahiwalay na mga zygote, "embryo", at samakatuwid ay dapat na protektahan sa parehong lawak ng orihinal na mga embryo. Kung ang mga naturang cell ay mga pluripotent lamang, kung gayon hindi sila maituturing na mga embryo. Sa kasamaang palad, hindi pa posible na sabihin nang maaga kung ang isang partikular na cell ay toti- o pluripotent. Ito ay maitatag lamang nang may katiyakan sa retrospectively, sa pamamagitan ng pagmamasid sa kung ano ang kaya ng mga cell. Bumuo tayo ng dalawang problema ng mga etikal na posisyon: Consistency ng stem cell research sa kung ano ang itinuturing na katanggap-tanggap at etikal na may kaugnayan sa normal na sekswal na pagpaparami. Kaayon ng mga posisyon at moral na paniniwala tungkol sa aborsyon at artipisyal na pagpaparami ng tao. Isang etikal na prinsipyo na ganap na may kinalaman sa paggamit ng mga embryo sa pananaliksik. Ito ang "prinsipyo ng pag-iwas sa hindi kinakailangang paggastos", na nagmumungkahi na tama na makinabang ang mga tao, kung nasa ating kapangyarihan, at mali na saktan sila.

numero ng slide 14

Paglalarawan ng slide:

Pag-clone ng isang fairy tale o isang totoong kwento Ngayon, ang paggamit ng mga embryonic cell ay muling binubuhay sa isang bagong antas. Naunawaan ng agham ang mekanismo ng pagkilos ng mga embryonic tissues sa mga may sakit na organo. Ang paglipat ng mga stem cell sa katawan at ang kanilang kakayahang ibalik ang anumang organ ay maaaring malutas ang maraming mga problema sa medisina at overshadow cloning, na nagiging sanhi ng napakaraming kontrobersya. bilang palabas pinakabagong pananaliksik, hindi pinoprotektahan ang organ cloning pagkatapos ay mga error sa pagkopya ng genetic material. Kaya, kapag nag-clone ng mga daga, ang lahat ng mga daga ay namamatay, simula sa ikaanim na henerasyon. Tila, ang akumulasyon ng mga pagkakamali sa DNA ay humahantong sa pagkasira at kamatayan.