תאים בתאי גזע, יישומים ואיפה הם

ה תאי גזע הם סוג של תאים הנמצאים באופן טבעי בכל היצורים החיים תאיים מאופיין על ידי המאפיין של הבחנה בכל סוג התא וחלוקת לייצר תאי גזע יותר..

תאי גזע הם חשובים מלפני הלידה, שכן בתוך כמה ימים של ההצטרפות שני gametes מתחילים לחלק ולהתרבות יצירת תאי גזע מיוחדים כי יביא את האיברים השונים ואת הרקמות של הגוף העובר.

החשיבות של תאי גזע טמון הפוטנציאל המדהים שלהם לפתח וליצור כמעט כל סוג של תא. יכולת זו ניתן להשתמש כדי לתקן ולחדש תאים פגומים או נהרסו. 

כיום, היישום הקליני של תאי גזע במחלות רבות כגון פרקינסון, אלצהיימר או כמה תנאים מולדים נחקרת. בנוסף, ישנם כבר מוצרים המבוססים על תאי גזע שהתחילו לשמש בעולם ברפואה אורתופדית.

תאי גזע ממשיכים להתקיים אצל אנשים מבוגרים, אם כי בכמויות קטנות יותר ופחות פוטנציאל מאשר בשלב העובר. תאי גזע אלה קיימים במבנים מסוימים כגון מוח העצם, השרירים והמוח, ובזכותם תאים פגומים ניתנים להחלפה ואיברים יכולים להמשיך לתפקד באופן תקין..

באופן כללי, ניתן לומר כי לתאי גזע יש שלושה מאפיינים עיקריים המבדילים אותם משאר התאים:

• הם יכולים להתרבות לפרקי זמן ארוכים.
• הם לא מתמחים.
• הם יכולים להתמחות בכל סוג של תא.

תכונות אלה הופכות אותם מועיל לטיפול במחלות מסוימות הנגרמות על ידי ללבוש או התנוונות של תאים מסוימים כגון מחלות נוירודגנרטיב.

מאפיינים מדהימים אלה של תאי הגזע נחקרו לראשונה רק לפני 35 שנה, ב -1981, כאשר קבוצת חוקרים גילתה שניתן היה להוציא תאי גזע מעובר עכבר..

זה לא היה עד 1998, כאשר מחקרים עם עכברים ניתן extrapolated לבני אדם, כאשר הראשון בתאי גזע עובריים אנושיים חולצו מתורבת במבחנה ללמוד את התפקוד שלהם ואת המאפיינים שלהם. תאי גזע אלה נקראים תאי גזע עובריים.

בשנת 2006 נחשף עוד ציון דרך בהיסטוריה של המחקר של תאי גזע, קבוצה של חוקרים גילו כיצד כמה תאים בוגרים יכול להיות מתוכנת מחדש גנטית כדי להוליד תאי גזע שיכולים להתמחות סוגים מסוימים של תאים. סוג זה של תאי גזע נקרא המושרה בתאי גזע pluripotent (iPS).

למרות שבמהלך 35 שנים אלו חלה התקדמות רבה במחקר תאי הגזע, עדיין נדרשים מחקרים נוספים כדי להכיר אותם טוב יותר ולהיות מסוגלים להשתמש בהם ביצירת טיפולים חדשים ובחקר ההתפתחות הנורמטיבית האנושית.

סוגי תאי גזע

תאי גזע יכולים להיות מסווגים באופן כללי, על פי רמת ההבשלה שלהם בתאי גזע עובריים, עובריים, בוגרים ובתאי גזע pluripotent המושרה.

בנוסף, לא כל תאי גזע יש פוטנציאל זהה להבדיל בכל סוג של תא. בהתאם לסוג התאים שבהם ניתן להבחין בתאי גזע יכול להיות:

• טוטפוטנט (או כל יכול), אם הם יכולים להבדיל את עצמם בכל סוג של תא. תאים אלה יכולים להימצא רק במורולה (מערכת התאים המתרחשת לאחר איחוד שני הגמטות), ובאופן תאורטי, בעוברים, למרות שעדיין לא ניתן היה לתאי גזע עובריים להתפתח וליצור את כל הסוגים של תאים.

• פלאריפוטנט, הם השלב הבא של תאי גזע טוטיפוטנטיים ויכולים להבדיל כמעט לכל סוג תא. תרבויות תאים עובריים ותאי גזע המושרה הם pluripotent.

• מולטיפוטנט, אם הם יכולים להיות מובחנים למגוון רחב של תאים, אבל רק אלה השייכים לקבוצה של תאים קשורים. לדוגמה, תאים multipotent של הלב יכול רק להיות מובחן ברקמות כי הטופס איבר אמר. תאים אלה ניתן לחלץ מן העוברים.

• אוליגופוט, אם הם יכולים להבדיל למספר סוגים של תאים, למשל, כדי ליצור את הרקמה אותו. תאי גזע בוגרים הם oligopotent.

• ללא שם: unipotent, אם הם יכולים רק להבדיל לסוג אחד של תאים. תאי גזע אלה שונים מהתאים הבוגרים הרגילים בכך שהם שומרים על תכונות הרבייה שלהם במשך תקופה ארוכה (לפני ההבחנה). סוג זה של תאי גזע ניתן למצוא, למשל, בחלק השרירים.

תאי גזע עובריים

תאי גזע עובריים מופקים מעוברים. רוב באים gametes כי כבר מופרית במבחנה ולא מן ההריון נשים באופן טבעי. בתיאוריה, הם טוטפוטיים, כלומר הם יכולים להצמיח כל סוג של תאים, אם כי במעבדה כרגע רק כמה סוגים של תאים יכולים להיות מעובדים..

לאחר הסרת תאי גזע, מתבצעת תרבות שבה תאים וחומרים תזונתיים (בינוני תרבות) מוצגים בתבשיל מעבדה. בתרבית התאים גדלים ומתחילים לחלק את יצירת שכבה דקה המשתרעת על פני השטח כולו של הצלחת.

תרבויות תא גזע אינם 100% יעיל, יש פעמים כאשר התאים לא לגדול או לחלק. אבל כאשר היבול היה יעיל, קבוצות של תאי גזע נלקחים ואוכלוסיות חדשות נוצרות כי תמשיך לחלק ולהתחיל להבדיל. תאי גזע ניתן להקפיא ומאוחסנים בכל עת במהלך התהליך.

במהלך התרבות, תאי גזע ניתן לקבץ ולהתמחות באופן ספונטני בכל סוג של רקמה (שרירים, עצבים ...). היכולת להתמחות היא סימן לכך שהתאים נשמרים במצב טוב, אך באופן אידיאלי תהליך ההתמחות נשלט על ידי חוקרים ליצור אוכלוסיות תאים ספציפיות.

כדי לשלוט על בידול של תאי גזע עובריים, החוקרים לווסת את ההרכב הכימי של המדיום תרבות, הכיכר או התאים עצמם על ידי הוספת גנים ספציפיים.

באמצעות מחקרים מרובים, פרוטוקולים נוצרו המציינים אילו פרמטרים צריך להיות שונה וכיצד לעשות את זה כדי ליצור תרבויות תא ספציפי..

כרגע השתלות תאי גזע עובריים לא מבוצעות בבני אדם כי במחקרים מסוימים עם בעלי חיים, זה כבר ציין כי הם יכולים להוביל להתפתחות של סרטן. עם זאת, המחקר נמשך והם מאוד מבטיח עבור טיפולים עתידיים.

תאי גזע עובריים

כפי ששמו מרמז, תאי גזע עובריים מתקבלים מעוברים (מהשבוע ה -10 של ההיריון). תאים אלה ניתן למצוא ברוב הרקמות של העובר.

אלה תאי גזע הם multipotent, כלומר, הם יכולים להיות מובחנים לתוך סוגים מסוימים של תאים הקשורים, למשל, במספר רקמות דומות כדי ליצור את אותו איבר.

תאי גזע בוגרים

בחלק מהרקמות הבוגרות, כגון העור, השרירים, המעי, ומח העצם, ישנם תאי גזע בוגרים שיכולים להתרבות ולהבדיל לתאים ברקמה זהה כדי להחליף תאים מתים או פגומים, ולכן הם oligopetent. תאי גזע בוגרים ניתן למצוא גם דם טבורי דם.

לדוגמה, במח העצם יש תאי גזע של דם שמתבגרים והפכים לתאי דם בוגרים (תאי דם אדומים, תאי דם לבנים או טסיות דם).

מחקר עם סוג זה של תאים הוא מאוד מתקדם השתלות של תאי גזע בוגרים ממח העצם או דם טבורי מבוצעות כיום לטיפול במחלות דם כגון תסמונת myelodysplastic ו myeloproliferative..

הפוטנציאל הטיפולי של תאי גזע בוגרים אחרים כגון תאי mesenchymal, המייצרים עצם, סחוס ותאי השומן לטיפול במחלות כגון דלקת פרקים, נחקר כעת..

גורמת לתאי גזע pluripotent

תאים גזעיים pluripotent המושרה (iPS) כבר התאים הבוגרים המתמחים (למשל, מן העור) כי כבר מתוכנתים גנטית במבחנה כדי לקבל את התכונות של תאי גזע עובריים.

כדי לתכנת מחדש את התאים הבוגרים, הם מופקים ממבוגרים ומגדלים בצלחת, כאשר וירוסים שנוצרו במעבדה מוכנסים לגנים ספציפיים, כך שהם משתלבים עם התאים ומשנים את המידע הגנטי שלהם..

למרות תאים iPS ותאי עובריים לשתף מאפיינים רבים אינם שווים לחלוטין, הבדלים אלה נמצאים כעת נחקר, כמו גם נהלים חדשים כדי ליצור iPS.

למרות שמחקרים נוספים נדרשים, תאי ה- iPS כבר נמצאים בשימוש לבדיקת השפעתן של תרופות מסוימות הנמצאות בניסויים קליניים ובעתיד הקרוב הן צפויות להיות יעילות לביצוע השתלות.

השתלות של תאים iPS כרגע לא מבוצעות כי כמה מחקרים עם בעלי חיים גרמו תצורות סרטניים, אולי בגלל הטכניקה המשמשת לתכנות מחדש את התאים.

טיפולים בתאי גזע

נכון לעכשיו, השימוש הקליני בתאי גזע שנחקרו והשתמשו בפועל הוא השתלת תאי גזע של דם (hematopoietic) ממח העצם או מחבל הטבור. הם משמשים לטיפול בבעיות של הדם ואת המערכת החיסונית, כמו גם לחדש תאים פגומים לאחר טיפול עם כימותרפיה או רדיותרפיה.

מדי שנה מטופלים באירופה יותר מ -26,000 בני אדם עם השתלת תאי גזע hemetapoietic מדי שנה. המחלות שניתן לטפל בהן כיום הן:

• לוקמיה ולינפורמות, כגון:
  • לוקמיה מיאלואידית חריפה.
  • לימפמיה לימפובלסטית חריפה.
  • לוקמיה מיאלואידית כרונית.
  • לוקמיה לימפובלסטית כרונית.
  • לוקמיה מיאלומונוציטית לנוער.
  • לימפומה הודג'קין.
  • לימפומה שאינה הודג'קין.
• מחלות הקשורות למח העצם, כגון:
  • אנמיה אפלסטית חדה.
  • אנמיה פאנקוני.
  • הלמוגרבינוריה לילית לילית.
  • Aplasia של תאי דם אדומים טהורים.
  • טרומבוציטופניה מולדת / אמגקריוציטוזה.
  • תסמונת Myeloproliferative ו myelodysplastic.
  • מיאלומה נפוצה.
• מחלות תורשתיות תורשתיות, כגון:
  • אי-ספיקה משולבת חמורה.
  • תסמונת ויסקוט-אולדריץ '.
• Hemoglobinopathies (מחלות של כדוריות דם אדומות), כגון:
  • בטלזמיה ביתא.
  • מחלת תאי מגל.
• מחלות מטבוליות תורשתיות, כגון:
  • מחלת קראבה.
  • תסמונת הורלר.
  • Adrenoleukodystrophy.
  • לוקודיסטרופיה מטכרומטית.
• תנאים אחרים וסרטן.

עוד יישומים של השתלות תאי גזע הם השתלות עור. יישום זה הוא אולי הישן ביותר מאז זה היה בשימוש לפני באמת להבין איך תאי גזע עובד.

השתלות עור מבוצעות בדרך כלל רק במקרים קיצוניים שבהם האדם נפגע באזורים גדולים של העור, למשל, על ידי כוויה חמורה.

שתל העור הראשון בוצע ב 1970 ומאז הוא לשכלל את האמנות, למרות שרידים הרבה מה לעשות מאז, כיום והעור המושתל אינו מסוגל לפתח fulículos בלוטות שיער או זיעה.

היישום האחרון של תאי גזע אושר באירופה כבר Holoclar, טיפול כדי לתקן את הניזק שעלולה סבל מכוויות קרניות ופצעים אחרים או.

ההליך כרוך בהסרת חלק קטן של תאים לימבלית במצב טוב, האחראי על תיקון הקרנית, וטיפח במעבדה, עד שהם יוצרים שכבה קרנית דקה שבה ניתן להשתיל בעין החולה של.

יישומים אפשריים אחרים של תאי גזע נחקרים בניסויים קליניים. היישומים העיקריים הנמצאים במחקר הם התחדשות רקמות ואיברים, טיפול במחלות לב וכלי דם וטיפול במחלות מוח.

השימוש בתאי גזע כדי לחדש רקמות ואיברים הוא אולי היישום הנחקר ביותר. אם איברים או רקמות נוצרות מתאי גזע, הם עשויים להיות מושתלים אנשים זקוקים להם, למעשה, כבר זה נוצר בתאי גזע הכליה הראשונים והתוצאות נראות מבטיחות.

התוצאות שהתקבלו במחקר על השימוש בתאי גזע בטיפול במחלות לב וכלי דם גם מעודדות מאוד.

בשנת 2013, קבוצה של חוקרים מבית החולים הכללי של מסצ 'וסטס (ארצות הברית) יצרה כלי דם לחלקים של תאי גזע אנושיים שהיו מושתלים בעכברים ופעל כראוי. כיום המחקר מתמשך והם מנסים ליישם אותו ללא סיכון לבני אדם.

השימוש בתאי גזע לטיפול במחלות מוח כגון פרקינסון או אלצהיימר נלמד באמצעות תאי גזע עובריים בשל הפוטנציאל שלהם לבידול. התוצאות נראות מבטיחות, למרות שהמחקרים עדיין בשלב מוקדם מאוד.

המחקר של תאי גזע לא נעשה רק כדי לטפל במחלות, הם גם למדו להכיר את ההתפתחות הנורמלית של תאים בריאים להבין טוב יותר כמה תהליכים כגון חלוקה והתמיינות תאים.

הפניות

1. מלוקה, מ '(1 בספטמבר 2015). אילו מחלות ותנאים ניתן לטפל בתאי גזע? מקור: EuroStemCell.
2. האגודה הבינלאומית לחקר תאי גזע, ISSCR. (s.f.). סוגי תאי גזע. ב -20 ביוני 2016, מתוך מבט קרוב יותר בתאי גזע.
3. משרד המדע, טכנולוגיה וחדשנות יצרנית של הרפובליקה הארגנטינית. (s.f.). אחזר ב -20 ביוני 2016, מ incucai.
4. מכוני הבריאות הלאומיים. (5 במרץ 2015). מידע על תאי גזע. מקורו במכונים הלאומיים לבריאות.
5. Schöler, H. R. (2007). פוטנציאל של תאי גזע: מלאי. ב N. Knoepffler, D. Schipanski, & S. L. Sorgner, Humanbiotechnology כאתגר חברתי (עמוד 28). הוצאת אשגייט.
6. על תאי גזע (s.f.). טיפולים בתאי גזע. אחזר ב -20 ביוני 2016, מ sobrecellesmadre.com.
7. תנאי שימוש מדיניות פרטיות EEO / מתקנת פעולה מעסיק. (s.f.). מחלות שניתן לטפל בהן באמצעות השתלות. אוחזר ב 20 יוני 2016, מ להיות במשחק.