Kas īsti ir embrionālās cilmes šūnas?

Veselība Un Medicīna Video: Kent Hovind - Seminar7 (Part1) - Questions and Answers [MULTISUBS] (Decembris 2018).

Anonim

Cilmes šūnas ir bijušas ziņās ļoti daudz šonedēļ, jo prezidenta Obamas izpildraksta rīkojums atcelt Buša administrācijas stingros ierobežojumus federālo finansējumu embrionālo cilmes šūnu pētniecībai. Bet cilmes šūnas ir diezgan mulsinošas, jo tās nāk tik daudzās dažādās formās, ietver tik sarežģītu terminoloģiju, un, šķiet, ka tām vajadzīga padziļināta zinātnes grāda izpratne. Tātad, mēģināsim pievērsties dažiem pamatprincipiem, kas ir salīdzinoši viegli saprotami, piemēram, kādas cilmes šūnas, kāpēc tās ir tik svarīgas, un tikai to, kas atšķiras starp embrionālo un pieaugušo cilmes šūnām.

Lai izprastu cilmes šūnas, vispirms ir jāzina mazliet par šūnām kopumā. Šūnas ir galvenās funkcionālās dzīves vienības. Ir neskaitāmi organismi, kas sastāv tikai no vienas šūnas, piemēram, no baktērijām. Bet lielākā daļa organismu, tostarp cilvēki, ir izgatavoti no daudzām šūnām. Faktiski cilvēka ķermenis sastāv no daudziem triljoniem šūnu (es esmu redzējis aplēses svārstās no 10 līdz 100 triljoniem). Tātad, no kurienes nāk šie triljoni šūnu? Viņi nāca no viena oriģināla šūna, kas tika izveidota, kad tēva spermas šūnas iekļāva mātes olšūnu, veidojot apaugļotu olšūnu. Šī pirmā šūna sadala divās šūnās, kuras katru atkal sadalās, veidojot četras šūnas, tad 16 šūnas utt.

Šī pirmā šūna ir galējā cilmes šūna, tā ir tā, no kuras iegūst visas nākotnes šūnas. Patiesībā pirmie daži desmiti vai vairāk šūnas ir vienlīdz spējīgi kalpot kā šī galīgā cilmes šūna. Bet diezgan drīz sākas nozīmīgs diferenciācijas process, kurā šūnas sāk kļūt arvien specializētākām. Galu galā pēc daudzām iedalījumām lielākā daļa šūnu kļūst pilnīgi specializētas - tās kļūst par sirds šūnām vai acu šūnām vai ādas šūnām, nosaucot tikai dažus. Bet sākumā šūnas var potenciāli kļūt par vienu no šīm šūnām. Šīs agrīnās šūnas sauc par "totipotenci", jo tām ir potenciāls būt jebkura veida šūnas.

Atgriezīsimies embriju cilmes šūnās. Pastāv struktūra, ko sauc par blastocistu. Tas ir agrīnās stadijas embrijs, apmēram 4 līdz 5 dienas vecs, kas sastāv no apmēram 50 līdz 150 šūnām (apmēram 6-7 cikliem no apaugļotā olšūna sadalīšanas). Pat šajā agrīnajā stadijā ir notikusi atšķirīga diferenciācija. Bet zilās krāsas šūnas nav tik ļoti specializētas, un tāpēc tās tiek sauktas par "pluripotentu", jo tām joprojām ir daudz potenciālu radīt visas ķermeņa šūnas. Patiesībā šīs ir embrionālās cilmes šūnas, par kurām runājam ikviens.

Mākslīgais mēslojums un cilmes šūnas

Protams, tas, kas parasti notiek, ir tas, ka olšūnas apaugļošana spermā notiek mātes ķermeņa iekšienē, un blastocīte implantē sevi savā dzemdē, un pluripotentā vai embrija cilmes šūnas galu galā turpina veidoties auglim, kas attīstās mazulībā. Šajā procesā ne bastocistu, ne embrionālās cilmes šūnas nevar noņemt no mātes un izdzīvot. Šīs normāli iecerētās embrionālās cilmes šūnas nav pieejamas citiem nolūkiem vai nu pētījumos, vai terapijā. Vienīgais veids, kā iegūt embrionālās cilmes šūnas, vispirms jāveic mākslīgā apaugļošana olšūnā, kas tika noņemta no sievietes ķermeņa ar spermu, kuru ziedoja cilvēks, izmantojot in vitro apaugļošanas metodi.

Ja pāriem ir auglības problēmas, viņi var izvēlēties izmēģināt šo in vitro apaugļošanas procesu, kurā daudzas olas tiek noņemtas un daudzas tiek apaugļotas ar ziedoto spermu. Galu galā tikai daži no šiem apaugļotajiem olām tiek izmantoti, mēģinot piesūcināt sievieti. Pārējie tiek vai nu iesaldēti, izmetami vai ziedoti medicīniskiem pētījumiem. Protams, ja tie nav veiksmīgi ievietoti sievietes dzemdē, šie blastocisti nav spējīgi attīstīties augļiem vai zīdaiņiem. Ja būtu atļauts turpināt dalīties, blastocista beidzot mirs. Bet, ja apaugļotā olšūna ir ziedota medicīniskiem pētījumiem, pluripotentās embrionālās cilmes šūnas var tikt noņemtas no blastocista, un, pienācīgi apstrādājot, tās var iedalīt vairāk un vairāk, bet ne specializējas. Tā vietā viņi var palikt kā embrija cilmes šūnas, bet tūkstošiem un pēc tam miljoniem no tiem var rasties.

Ir svarīgi pilnībā saprast, ka neskarta blastsitāte vismaz teorētiski ir spējīga attīstīties auglim, ja tā tikusi implantēta sievietes dzemdē. Bet, tiklīdz ir pieņemts lēmums noņemt embrionālās cilmes šūnas, blastocistu vairs nepastāv un vairs nav iespējas to attīstīt auglim. Tas ir solis, kurā embrijs tiek "iznīcināts", jo tas vairs nav embrijs. Tas ir, ja daži cilvēki iebilst pret embrionālo cilmes šūnu pētniecību, h, jo kaut kas, kas varēja veidot augli, šo potenciālu liedz. Tomēr es to uzskatu, ka šis potenciāls nav tik reāls. Kā jau minēju, šīs apaugļotās olas tiek veidotas in vitro un tām nav potenciāla, ja vien tās netiek implantētas sievietē. Visos gadījumos ir izveidotas pārāk daudz apaugļotu olas, kuras nekad neizmantos. Tie būs tikai paliek saldēti uz mūžu, tiks izmesti vai izmantoti pētniecībā. Manuprāt, viņu potenciāls ir ārkārtīgi ierobežots, un viņu vienīgais noderīgais potenciāls ir medicīnas pētījumiem.

Es esmu pavadījis daudz laika, izskaidrojot embriju cilmes šūnas. Jūs varat redzēt, ka viņu nozīme medicīnas pētniecībā ir viņu nespecializētā vai nediferencētā stāvoklī. Viņiem ir potenciāls vai spēja, ja tie tiek pareizi apstrādāti, lai, visbeidzot, kļūtu par jebkāda veida šūnu organismā. Ar plašu pētījumu mēs varam atslēgt daudzus savus noslēpumus un potenciāli izmantot šādas cilmes šūnas, ārstējot neskaitāmas slimības. Bet tas ir tāls ceļš, un tam būs vajadzīgi daudzu gadu pētījumi. Tātad, kas par pieaugušo cilmes šūnām? Ko viņi ir, no kurienes viņi nāk un kā viņi atšķiras?

Pieaugušo cilmes šūnas

Pieaugušo cilmes šūnas ir daudz specializētākas vai diferencētas nekā embrionālās cilmes šūnas, bet tās nav tik diferencētas vai specializētas kā end orgānu šūnas, piemēram, sirds šūnas vai ādas šūnas, kas pēc specializācijas ir līnijas beigās. Pieaugušo cilmes šūnas atrodamas audos vai orgānos, un tās var attīstīties jebkurā specializētā šūnā, kas atrodama šajos audos vai orgānos. Piemēram, daudzus gadus mēs esam zināmi par cilmes šūnām asinīs un kaulu smadzenēm, kur veidojas asins šūnas. Kā jūs zināt, ir daudz veidu asins šūnu, tostarp sarkano asins šūnu, balto asins šūnu un trombocītu. Asins cilmes šūnas ir mazāk diferencētas un tām ir spēja veidot kādu no šīm šūnu veidiem. Tātad, ja persona gatavojas iziet vēža ķīmijterapiju, kas iznīcinās daudzas asins šūnas, tās varētu vispirms noņemt asiņu cilmes šūnas pirms ārstēšanas. Pēc tam viņiem pēc šīm ķīmijterapijām tiktu atjaunotas šīs asins cilmes šūnas, lai viņi varētu atjaunot pašlaik noplicinātās asins šūnu līnijas.

Bet, lai gan tagad ir viegli un kārtīgi ievākt asins cilmes šūnas, to lietderība ir ierobežota, lai veidotu jaunas asins šūnas. Tie jau ir diferencēti un var veidot tikai asins šūnas. Turklāt, lai gan ir viegli savākt asins cilmes šūnas, nav viegli iegūt citu pieaugušo cilmes šūnu veidus. Tāpēc pieaugušu cilmes šūnu lietderība pašlaik ir ierobežota. Šajā jomā notiek daudz pētījumu, un pieaugušu cilmes šūnu lietderība var ievērojami palielināties arī nākotnē.

Cilmes šūnu pētniecība ir sākuma stadijā (nav paredzētas). Tas attīstīsies daudzās frontēs, tostarp gan embriju, gan pieaugušo cilmes šūnas. Embrionālo cilmes šūnu pētījumu federālā finansējuma aizlieguma atcelšana nozīmē to, ka tagad tas var notikt ātrāk. Bet jums vajadzētu arī saprast, ka federālais finansējums joprojām ir diezgan ierobežots, jo pastāv likums, ka tikai Kongress var mainīties. Prezidenta rīkojums ļauj federālajam finansējumam pētniekiem pētīt embrionālās cilmes šūnas, bet to neradīt. Viņu izveide jāturpina finansēt vai nu privāti, vai valsts līmenī. Tas ir tāpēc, ka ir likums, kas aizliedz šādu finansējumu, un tikai Kongress var mainīt šo likumu, nevis prezidentu. Pirms prezidenta Obama rīkojuma nebija nekādu federālu finansējumu nevienam embriju cilmes šūnu pētījumam, kas nebūtu ierobežots ar dažām esošajām cilmes šūnu līnijām. Tagad, ja jaunas šūnu līnijas tiek izveidotas, izmantojot privātu vai valsts finansējumu, šīs jaunās šūnu līnijas var tālāk izpētīt, izmantojot federālos fondus. Tas paver durvis pavisam nedaudz, bet, manuprāt, tas nav gandrīz pietiekošs. Ir nepieciešams arī federālais finansējums embriju cilmes šūnu radīšanai. Kad Kongress mēģināja mainīt šo likumu, prezidents Bušs vetoja tiesību aktiem. Iespējams, ka, ja Kongress vēlreiz balsos, lai mainītu likumu, kuru prezidents Obama to parakstīs. Ceru uz šo dienu.

Kas īsti ir embrionālās cilmes šūnas?
Kategorija Medicīnas Jautājumiem: Tips