Для чего используются плюрипотентные стволовые клетки? + Пример

Для чего используются плюрипотентные стволовые клетки? + Пример
Anonim

Ответ:

Понимание развития / регенерации, создание органа (оидов), создание моделей заболеваний, тканевая инженерия.

Объяснение:

По определению «плюрипотентная» клетка может дифференцироваться в любой тип клеток. Это включает в себя клетки эктодермы, мезодермы и энтодермы. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), вероятно, являются единственными действительно плюрипотентными клетками, которые существуют в природе. Однако возможно «создать» плюрипотентные стволовые клетки по методике, известной как индуцированная плюрипотентность (ИПСК), путем сверхэкспрессии определенных генов, характерных для плюрипотентных клеток. Открытие этой методики завоевало Нобелевскую премию по медицине в 2012 году.

Хотя за рамками вопроса интересно отметить, что, поскольку практически любая клетка может быть перепрограммирована в плюрипотентное состояние, идея о том, что дифференцировка является однонаправленным процессом, оказалась под вопросом.

Что касается приложений, то можно дифференцировать плюрипотентные стволовые клетки до желаемого типа клеток, используя временные и пространственные сигналы, которые могут быть химическими (факторы роста, цитокины, другие молекулы) или физическими (механическое напряжение).

Из-за этого можно повторять процессы развития и регенерации in vitro. Например, можно отслеживать, какие изменения должна пройти стволовая клетка, чтобы стать клеткой печени, или изучить, как печень восстанавливается при индуцировании цирроза печени.

Направленная дифференциация стволовых клеток также может быть использована для создания «мини-органов» в лаборатории, которые можно использовать в качестве моделей для тестирования лекарств и понимания заболеваний.

Созданные таким образом ткани также можно использовать для трансплантации. Это уже было сделано успешно, чтобы дать пациентам-людям новый мочевой пузырь и вылечить возрастную дегенерацию желтого пятна. Проводятся исследования для создания тканевой инженерии поджелудочной железы, хрящей, костей, роговицы, печени, почек и т. Д., Но требуется много исследований, прежде чем их можно будет безопасно и предсказуемо использовать для трансплантации людям.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки являются особыми, потому что они могут служить отличными моделями заболеваний и избегать этических ограничений получения стволовых клеток у абортированных плодов. Например, если вы берете кожный фибробласт у больного диабетом человека и генерируете из него клетки поджелудочной железы, это будет служить моделью диабетической поджелудочной железы.

Я понимаю, что этот ответ является грубым. Как позволит время, я буду работать над этим дальше, чтобы сделать его лаконичным и понятным.