Για ποιους χρησιμοποιούνται πολυδύναμα βλαστοκύτταρα; + Παράδειγμα

Για ποιους χρησιμοποιούνται πολυδύναμα βλαστοκύτταρα; + Παράδειγμα
Anonim

Απάντηση:

Κατανόηση της ανάπτυξης / αναγέννησης, δημιουργία οργάνων (oids), δημιουργία μοντέλων νόσων, μηχανική ιστών.

Εξήγηση:

Εξ ορισμού, ένα κύτταρο που είναι «πολυδύναμο» είναι αυτό που μπορεί να διαφοροποιηθεί σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου. Αυτό περιλαμβάνει τα κύτταρα του εκτοδέρματος, του μεσοδερμικού και του ενδοδερμιδίου. Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα (ESC) είναι πιθανώς τα μόνα πραγματικά πολυδύναμα κύτταρα που υπάρχουν φυσικά. Είναι, ωστόσο, δυνατό να δημιουργηθούν πολυδύναμα βλαστοκύτταρα με μια τεχνική γνωστή ως επαγόμενη πολυδύναμη (iPSCs) με υπερέκφραση ορισμένων γονιδίων που είναι χαρακτηριστικά των πολυδύναμων κυττάρων. Η ανακάλυψη αυτής της τεχνικής κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 2012.

Αν και εκτός του πλαισίου της ερώτησης, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι, δεδομένου ότι σχεδόν οποιοδήποτε κύτταρο μπορεί να επαναπρογραμματιστεί σε μια πολυδύναμη κατάσταση, η ιδέα ότι η διαφοροποίηση είναι μια μονοκατευθυντική διαδικασία έχει αμφισβητηθεί.

Όσον αφορά τις εφαρμογές, είναι δυνατό να διαφοροποιηθούν τα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα σε έναν επιθυμητό κυτταρικό τύπο χρησιμοποιώντας χρονικές και χωρικές ενδείξεις που μπορούν να είναι χημικές (αυξητικοί παράγοντες, κυτοκίνες, άλλα μόρια) ή φυσικές (μηχανικές καταστάσεις)

Εξαιτίας αυτού, είναι δυνατό να ανακεφαλαιωθούν οι διαδικασίες ανάπτυξης και αναγέννησης in vitro. Για παράδειγμα, είναι δυνατό να εντοπιστούν οι αλλαγές που ένα βλαστοκύτταρο πρέπει να υποβληθεί για να γίνει κύτταρο ήπατος ή να μελετήσει πώς αναγεννάται το ήπαρ όταν προκαλείται κίρρωση.

Η κατευθυνόμενη διαφοροποίηση των βλαστοκυττάρων μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία «μικρο οργάνων» στο εργαστήριο, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μοντέλα για τη δοκιμή φαρμάκων και την κατανόηση ασθενειών.

Οι ιστοί που δημιουργούνται με αυτόν τον τρόπο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μεταμόσχευση. Αυτό έχει ήδη γίνει με επιτυχία για να δώσει στους ανθρώπους μια νέα ουροδόχο κύστη και να θεραπεύσει την ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας. Οι μελέτες βρίσκονται σε εξέλιξη για τη δημιουργία ιστού που έχει κατασκευαστεί από ιστό, χόνδρο, οστά, κερατοειδή, ήπαρ, νεφρά, κλπ. Ωστόσο, απαιτούνται πολλές έρευνες προτού να μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια και προβλέψιμα για μεταμόσχευση στον άνθρωπο.

Τα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα είναι ειδικά, επειδή μπορούν να χρησιμεύσουν ως εξαιρετικά μοντέλα νόσου και να απομακρύνουν τους ηθικούς περιορισμούς της απόκτησης βλαστικών κυττάρων από τα αποβιωμένα έμβρυα. Για παράδειγμα, αν πάρετε έναν ινοβλάστη δέρματος από ένα διαβητικό άτομο και παράγετε παγκρεατικά κύτταρα από αυτό, αυτό θα χρησιμεύσει ως μοντέλο διαβητικού παγκρέατος.

Αντιλαμβάνομαι ότι αυτή η απάντηση είναι τραχύ. Καθώς το επιτρέπει ο χρόνος, θα ασχοληθώ περαιτέρω για να το καταστήσω πιο συνοπτικό και πιο κατανοητό.