Методы исследования и перспективы применения стволовых клеток

Введение

Термин стволовые клетки был введен русским гистологом Александром Максимовым в 1909 году.

Стволовые клетки (СК) – недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся во всех многоклеточных организмах, способны к самообновлению, образуя новые СК, способны делиться посредством митоза и дифференцируются в специализированные клетки органов и тканей.

Характеристика стволовых клеток:

-не специализированность;

-способны делиться в течение долгого времени, в результате каждого деления образовывать 2 идентичные клетки;

-способны к дифференциации в специализированной клетке.

В основу современной классификации СК положен принцип их разделения по способности (потентности) давать начало клеточным линиям:

- тотипотентность – способность воссоздавать генетически запрограммируемый организм в целом (зигота);

- плюрипотентность – способность дифференцироваться в клетки любого органа и ткани (клетки 3х зародышевых листков);

- мультипотентность – способность образовывать любые клетки, но в пределах одной специализированной линии (МСК или гемопэтичесикие);

- бипотентность – клетки, предшественники миелоидного, лимфоидного, моноцитарного и мегакариоцитарного листков;

- унипотентность – полиплоидные гепатоциты.

Группы СК:

1. Эмбриональные

2. Фетальные.

3. Постнатальные

СК взрослого организма подразделяются на 3 основные группы:

1. Гемопоэтические (кроветворные);

2. Мультипатентные мезанхимальные;

3. Тканеспецифичные прогенеторные.

Также отдельно выделяют СК пуповинной крови. Они являются наименее дифференцированными из всех клеток зрелого организма, то есть обладают наибольшей потентностью. Пуповинная кровь в основном содержит гемопоэтические стволовые клетки, а также мультипотентные мезенхимальные, но в ней присутствуют малые количества других разновидностей стволовых клеток, при определённых условиях способные дифференцироваться в клетки различных органов и тканей.

Стволовые клетки

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) образуют внутреннюю клеточную массу или эмбриобласт на ранней стадии развития эмбриона. Являются плюрипотентными, они не вырабатывают антигены тканевой совместимости.

Первые работы по выделению ЭСК были выполнены Эвансоном в 1981 г. Он показал, что бластоцисты, имплантированные в мозг мышей, дают начало тератокарцинолу, клетки которого при клонировании формируют линии плюрипотентных ЭСК.

Выделение ЭСК возможно на определенных стадиях эмбриогенеза. Уникальная способность ЭСК стать любой клеткой организма обусловлена наличием в ней избытка мРНК всех генов, отвечающих за рост зародыша на ранней стадии эмбриогенеза. Это означает, что основная функция СК – перенос мРНК в следующие клеточные поколения.

Характеристика ЭСК:

1. Плюрипотентность;

2. Хоуминг – способность СК, при введении их в организм находить зону повреждения и фиксироваться там, восстанавливая утраченную функцию;

3. Избыток мРНК;

4. Теломеразная активность.

Области применения эмбриональных стволовых клеток

СК позволяют повысить эффективность исследований ранних стадий развития эмбриона на молекулярно-генетическом уровне. Так, исследования СК, фактически находящиеся вне организма женщины, будут более наглядными, легче проследить и лучше понять возникающие на определенных стадиях аномалии, при этом можно изучить все факторы, которые приводят к возникновения аномалий в клетке.

Наиболее привлекательными