Acest site foloseste cookies. Prin navigarea pe acest site va exprimati acordul pentru folosirea acestora. Vezi mai multe detalii. [x]

O farmacie cum toate ar trebuisa fie

Ce sunt celulele stem?

17-12-2014

Celulele stem se gasesc in majoritatea, daca nu in toate organismele multicelulare. Sunt caracterizate prin capacitatea de a se reinnoi singure prin diviziune mitotica si de a se diferentia in mai multe tipuri de celule. Celulele stem somatice se gasesc in organism si dupa dezvoltarea embrionara si se gasesc in diferite tipuri de tesuturi. Aceste celule au fost gasite in tesuturi cum ar fi creierul, maduva osoasa, sangele, vasele de sange, muschii scheletici, piele si ficat.

Ce sunt celulele stem?


Celulele stem se gasesc in majoritatea, daca nu in toate organismele multicelulare. Sunt caracterizate prin capacitatea de a se reinnoi singure prin diviziune mitotica si de a se diferentia in mai multe tipuri de celule. Celulele stem sunt celule nediferentiate, dar se pot diferentia in mai multe tipuri de celule. In mod normal, celulele stem vin din doua surse:

Embrioni formati in timpul fazei de blastocit a dezvoltarii embriologice (celule stem embrionare)

Din tesut (celule stem de la adulti).

Ambele tipuri sunt caracterizate prin potenta lor, sau potentialul de a se diferentia in diverse tipuri de celule (cum ar fi pilea, muschii, oasele, etc).

Celulele stem de la adult

Celulele stem somatice se gasesc in organism si dupa dezvoltarea embrionara si se gasesc in diferite tipuri de tesuturi. Aceste celule au fost gasite in tesuturi cum ar fi creierul, maduva osoasa, sangele, vasele de sange, muschii sceletici, piele si ficat. Un numar de celule stem adulte se gasesc la nivelul maduvei osoase hematoformatoare, ele reprezentand sursa regenerarii fiziologice a elementelor figurate ale sangelui (globule rosii, globule albe si trombocite).

Ele raman intr-o forma statica, fara sa se mai divida timp de mai multi ani, pana cand sunt activate de o boala ce invadeaza organismul sau de ranirea tesuturilor.

Celulele stem embrionare

Celulele stem embrionare deriva din embrionul in varsta de 4 sau 5 zile care este in faza blastocitara de dezvoltare. Embrionii sunt, de obicei extra, au fost creati in FIV (fertilizarea in vitro). In cazul in care clinica fertilizeaza mai multe ovule, dar doar unul este implantat femeii, ceilalti embrioni fiind donati cu acceptul donatorului in scop de cercetare.

Reproducerea sexuala incepe de obicei cu fertilizarea spermatozoidului de la barbat cu ovulul de la femeie pentru a rezulta o singura celula numita zigot. Zigotul incepe o serie de diviziuni, formand 2, 4, 8, 16 celule, etc. Blastocistul este format in interior din embrioblast, iar in exterior din trofoblast. Masa exterioara de celule va deveni parte din placenta, iar masa interioara de celule este grupul de celule care se vor diferentia pentu a deveni structuri diferite ale organismului .

Masa interioara celule (trofoblast) este sursa de celule stem embrionare-celule totipotente (celule care se pot dezvolta in orice tip de celula matura in organism).

Intr-o sarcina normala, stadiul de blastocit continua pana la implantarea embrionului in uter, moment in care embrionul se va numi Celulele stem se gesesc in majoritatea,daca nu in toate organismele multicelulare. Sunt caracterizate prin capacitatea de a se reinnoi singure prin diviziune mitotica si de a se diferentia in mai multe tipuri de celule. La extragerea de celule stem embrionare acestea se plaseaza intr-un vas de cultura continand substante nutritive. Lipsand stimularea de a se diferentia, incep sa se divida mentinand caracteristica de a se putea transforma in orice tip de celula. Eventual, aceste celule nediferentiate pot fi stimulate de a se diferentia in tipul de celula dorita. De asemenea, s-au observat cateva aspecte particulare ale celulelor stem placentare comparativ cu cele recoltate de la un organism :

1.Toleranta imunologica a organismului receptor fata de celulele stem placentare este mult mai buna, deoarece aceste celule au un grad mai mic de specializare, respectiv o identitate imunologica mai putin definita. In aceste conditii transplantul de sange placentar nu presupune o "compatibilitate perfecta imunologica " intre donator si primitor cum este nevoie pentru celulele stem de la adult (somatice).

2. Posibilitatea transmiterii unor boli infectioase este mult mai mica.

3. Rata de multiplicare a celulelor stem placentare este mult mai mare.

Potenta

Celulele stem sunt clasificate in functie de potentialul lor de a se diferentia in alte tipuri de celule. Celulele stem embrionare sunt cele mai puternice, deoarece acestea trebuie sa devina fiecare tip de celule din organism. Clasificarea completa include:

Totipotent - capacitatea de a se diferentia in toate tipurile de celule posibile. E xemplu: zigotul format la fertilizarea din ou, si primele cateva celule care rezulta din diviziune a zigotului.

Pluripotent - capacitatea de a se diferentia in aproape toate tipurile de celule. Exemple: celulele stem embrionare si celulele care sunt derivate din straturile mesoderm, endoderm, si ectoderm, germeni care se formeaza in etapa de inceput de diferentiere de celule stem embrionare.

Multipotent - abilitatea de a se diferentia intr-o familie strans legata de celule. Exemple: celulele hematopoetice ( la adulti), celule stem care pot deveni celule rosii si albe sanguine.

Oligopotent - abilitatea de a diferentia doar in cateva celule. Exemplele includ (la adulti) celule stem limfoide sau mieloide.

Unipotent - capacitatea de a produce numai celulele de tipul lor. Exemplele includ (la adulti) celule stem musculare.

Celulele stem embrionare sunt considerate pluripotente in loc de totipotente, deoarece acestea nu au capacitatea de a deveni parte a extra-membranelor embrionare sau din placenta.

Identificarea de celule stem Desi nu exista un acord intre oamenii de stiinta privind a modul de a identifica celulele stem, cele mai multe teste sunt bazate pe siguranta ca celulele stem sunt nediferentiate si capabile de auto-reinnoire. Testele sunt deseori efectuate in laborator pentru a verifica pentru aceste proprietati.

O modalitate de a identifica celule stem intr-un laborator, precum si procedura standard pentru testarea maduvei osoase sau celule stem hematopoietice (HSC), este transplantul de o celula pentru a salva o persoana fara HSC . In cazul in care produce celule stem din sange si noi celule imunitare, aceasta demonstreaza eficacitatea sa. Testele Clonogenice (a procedurii de laborator) pot fi, de asemenea, folosite in vitro pentru a testa daca celula unica se poate diferentia si auto-reinnoi. Cercetatorii pot studia, de asemenea, celulele la microscop pentru a vedea daca acestea sunt sanatoase si nediferentiate sau pot examina cromozomi. Pentru a testa daca celule stem embrionare umane sunt pluripotente, oamenii de stiinta permit celulelor sa se diferentieze in mod spontan in culturi celulare, manipuleaza celulele astfel incat acestea se vor diferentia pentru a forma tipuri de celule specifice, sau injectarea de celule intr-un soarece imunodeprimat pentru a testa formarea unei teratome (o tumoare benigna care contin un amestec de celule diferentiate).

Cercetarea celulelor stem

Oamenii de stiinta si cercetatorii sunt interesati de celule stem din mai multe motive. Cu toate ca celulele stem nu servesc nici o functie, au capacitatea de a servi orice functie dupa ce sunt instruite sa se specializeze. Fiecare celula din organism, de exemplu, este derivata din prima celula stem formata in stadiu incipient de dezvoltare embriologica. Prin urmare, celulele stem extrase din embrion pot fi induse spre a deveni orice tip de celula dorita.

Aceasta proprietate face celulele stem suficient de puternice pentru a regenera tesutul deteriorat in anumite conditii. Cand celulele nespecializate devin specializate, procesul se numeste diferentiere. In timpul diferentierii celulete trec prin diferite stadii, devenind si mai specializate la fiecare etapa de dezvoltare. Cercetatorii abia incep sa inteleaga semnalele din interiorul sau exteriorul celulei care o determina sa inceapa procesul de diferentiere. Semnalele din interior sunt dictate de catre genele celulei, de AND-ul celular care contine informatia genetica codificata. Semnalele din exteriorul celulei sunt transmise prin substantele chimice secretate de celulele din vecinatate.

Regenerarea de tesuturi si organ

In prezent, organele trebuie sa fie donate si transplantate, dar cererea de organe depaseste cu mult oferta. Celulele stem ar putea fi folosite pentru a dezvolta un anumit tip de tesut sau organ indreptate se diferentieze intr-un anumit fel. Celulele stem care se afla chiar sub piele, de exemplu, au fost folosite pentru a construi un nou tesut care poate fi implantat pacientilor care sufera de arsuri.

Tratamentul bolilor creierului

Celulele si tesuturile obtinute din celule stem pot fi utilizate pentru tratarea bolii Parkinson, si Alzheimer. Celulele stem embrionare au fost recent directionate sa se diferentieze in aceste tipuri de celule, iar tratamentele sunt promitatoare.

Terapia deficientei celulare

Celulele sanatoase dezvoltate intr-un laborator, poate intr-o zi, vor fi transplantate la pacientii cu boli de inima, repopularea inimii cu tesutul sanatos. In mod similar, persoanele cu diabet zaharat de tip I pot primi celule pancreatice pentru a inlocui celulele producatoare de insulina, care au fost pierdute sau distruse de catre pacient, de catre propriul sistem imunitar. Singura terapie actuala este un transplant de pancreas.

Tratamentele bolilor de sange

Pentru adulti celule stem hematopoietice care se gasesc in sange si in maduva osoasa au fost folosite de ani de zile pentru a trata boli, cum ar fi leucemia, sickle cell anemia, precum si alte boli immunodeficitare. Aceste celule sunt capabile de a produce toate tipurile de celule din sange, cum ar fi celulele rosii din sange care transporta oxigenul pentru globulele albe, care lupta contra bolilor. Celule stem hematopoietice au fost gasite de asemenea si in cordonul ombilical si in placenta.

Acest lucru a facut ca unii oameni de stiinta sa apeleze la o banca de sange ombilical pentru a face aceste celule puternice, mai usor de obtinut si de a reduce riscul unui organism de a respingere a terapia. Controversa celulelor stem In 1998, cercetatorii de la Universitatea din Wisconsin-Madison au extras primele celule stem embrionare umane care au fost in masura sa fie pastrate in viata in laborator.

Critica principala a acestei cercetari este faptul ca necesita distrugerea unui blastocist uman. In consecinta oului fertilizat nu i-a fost data sansa de a se dezvolta complet intr-un embrion uman. Nucleul acestei dezbateri este similar cu dezbaterile despre avort, de exemplu "Cand incepe viata".Multi afirma ca viata incepe la conceptie, atunci cand ovulul este fertilizat. Este adesea sustinut ca embrionul merita acelasi statut ca si orice alt organism complet dezvoltat. Prin urmare, distrugand-o (eliminarea blastocistului pentru a extrage celule stem) este inrudita cu crima. Altii, in schimb, au identificat diferite puncte de dezvoltare gestationala care marcheaza inceputul vietii - dupa dezvoltarea anumitor organe sau dupa o anumita perioada de timp.




Comentarii

Lasa-ne comentariul tau