Дің жасушалары (СК) барлық басқалардың бастапқы прекурсорлары болып табылатын жасушалардың популяциясы болып табылады. Қалыптасқан организмде олар кез келген мүшенің кез келген жасушаларына дифференциациялануы мүмкін, ал эмбрионда оның кез келген жасушасын құра алады.
Олардың табиғаты бойынша мақсаты әр түрлі жарақаттармен туғаннан бастап ағзаның тіндері мен мүшелерін қалпына келтіру болып табылады. Олар жай ғана зақымдалған жасушаларды ауыстырады, оларды жаңартады және қорғайды. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл денеге арналған қосалқы бөлшектер.
Олар қалай қалыптасады
Ересек организмнің барлық жасушаларының үлкен саны бір рет жұмыртқаны ұрықтандыру кезінде аталық және аналық ұрпақты болу жасушаларының қосылуынан басталады. Бұл синтезді зигота деп атайды. Барлық кейінгі миллиардтаған жасушалар оның дамуы кезінде пайда болады. Зигота болашақ адамның бүкіл геномын және оның болашақтағы даму схемасын қамтиды.
Ол пайда болған кезде зигота белсенді түрде бөліне бастайды. Біріншіден, онда ерекше түрдегі жасушалар пайда болады: олар тек генетиканы беруге қабілеттіжаңа жасушалардың келесі ұрпақтарына ақпарат. Бұл популяциялар - әйгілі эмбриональды дің жасушалары, олардың айналасында көптеген толқулар бар.
Ұрықта ESC, дәлірек айтқанда, олардың геномы әлі де нөлдік нүктеде. Бірақ мамандандыру механизмін қосқаннан кейін олар кез келген сұранысқа ие жасушаларға айналуы мүмкін. Эмбриондық дің жасушалары қазіргі бластоциста деп аталатын дамып келе жатқан эмбрионның ерте сатысында зигота өмірінің 4-5-ші күнінде оның ішкі жасушалық массасынан алынады.
Ұрық дамыған сайын эмбриондық индукторлар деп аталатын мамандану механизмдері іске қосылады. Олардың өздері қазіргі уақытта қажет гендерді қамтиды, олардан СК-ның әртүрлі тұқымдастары пайда болады және болашақ органдардың бастаулары белгіленеді. Митоз жалғасуда, бұл жасушалардың ұрпақтары қазірдің өзінде маманданған, бұл коммитация деп аталады.
Сонымен бірге эмбриональды дің жасушалары кез келген ұрық қабатына: экто-, мезо- және эндодермаға түрлендіруге (тасымалдауға) қабілетті. Олардың ішінде ұрықтың мүшелері кейінірек дамиды. Дифференциацияның бұл қасиеті плюрипотенция деп аталады және ESC арасындағы негізгі айырмашылық болып табылады.
SC классификациясы
Олар 2 үлкен топқа бөлінеді – эмбриональды және соматикалық, ересек организмнен алынған. Эмбриональды дің жасушалары қалай алынады және пайдаланылады деген сұрақ жақсы түсініледі.
3 SC көздері таңдалды:
- Меншікті дің жасушалары немесе аутологиялық; Көбінесе олар сүйек кемігінде болады, бірақ мүмкінтеріден, май тінінен, кейбір мүшелердің тіндерінен және т.б. алынуы мүмкін.
- Плацентадағы СК, босану кезінде шнур қанынан алынған.
- Аборттан кейін тіндерден алынған ұрықтың СК. Сондықтан донорлық (аллогендік) және меншікті (автологиялық) СК да ажыратылады. Олардың шығу тегіне қарамастан, ғалымдар зерттеп жатқан ерекше қасиеттерге ие. Мысалы, олар дұрыс сақталған жағдайда өміршең болып, барлық қасиеттерін ондаған жылдар бойы сақтай алады. Бұл болашақта жаңа туған нәрестені медициналық сақтандыру және қорғау нысаны деп санауға болатын туылған кезде плацентадан СК жинау кезінде маңызды. Оларды бұл адам ауыр ауру пайда болған кезде пайдалана алады. Мысалы, Жапонияда халықтың 100% IPS ұялы банктері болуын қамтамасыз ететін тұтас мемлекеттік бағдарлама бар.
СҚ-ны медицинада қолдану мысалдары
Эмбрионды трансплантациялау қадамдары:
- 1970 - Алғашқы аутологиялық СК трансплантациясы жүзеге асырылды. Бұрынғы CCCP-де КОКП Саяси Бюросының қартайған мүшелеріне жылына бірнеше рет «жастарды егу» жүргізілетіні туралы деректер бар.
- 1988 - СК әлі күнге дейін өмір сүріп жатқан лейкозбен ауыратын балаға трансплантацияланды.
- 1992 - Профессор Дэвид Харрис SK банкін құрды, оның бірінші баласы бірінші клиент болды. Алдымен оның SC қатып қалды.
- 1996-2004 – Сүйек кемігінен 392 жеке СК трансплантациясы жасалды.
- 1997 - донорлық СК плацентадан ресейлік онкологиялық науқасқа ауыстырылды.
- 1998 - СК нейробластома (ми ісігі) бар қызға ауыстырылды - нәтиже оң. Ғалымдар сонымен қатар SC in vitro қалай өсіру керектігін білді.
- 2000 - 1200 хабар.
- 2001 – ересек адамның сүйек кемігінің СК кардио- және миоциттерге айналу қабілеті анықталды.
- 2003 – 15 жыл бойы сұйық азоттағы барлық SC биоқасиеттерінің сақталуы туралы деректер алынды.
- 2004 – Дүниежүзілік банктердің SK коллекцияларында қазірдің өзінде 400 000 үлгі бар.
ESC негізгі қасиеттері
Эмбриондық дің жасушаларының мысалдарын эмбрионның бастапқы қабаттарының кез келген жасушаларын қарастыруға болады: бұл миоциттер, қан жасушалары, нервтер және т.б. Адамның ESC-терін 1998 жылы АҚШ ғалымдары Джеймс Томпсон және Джон Беккер. Ал 1999 жылы ең танымал ғылыми журнал Science бұл жаңалықты ДНҚ-ның қос спиралі ашылғаннан және адам геномының декодтауынан кейінгі үшінші маңызды жаңалық деп таныды.
ESC-де ерекшеленуге ынталандыру болмаса да, өзін үнемі жаңартып отыру мүмкіндігі бар. Яғни, олар өте пластикалық және олардың даму әлеуеті шектелмейді. Бұл оларды регенеративті медицинада өте танымал етеді.
Өсу факторлары деп аталатындар олардың жасушалардың басқа түрлеріне айналуы үшін ынталандыру бола алады, олар барлық жасушалар үшін әртүрлі.
Бүгінде эмбриональды дің жасушаларын емдеу ретінде пайдалануға ресми медицина тыйым салған.
Бүгін не қолданылуда
Емдеу үшін тек ересек организмнің тіндерінен алынған жеке СК қолданылады, көбінесеБұлардың барлығы қызыл сүйек кемігінің жасушалары. Аурулар тізіміне қан (лейкоз), иммундық жүйе аурулары, болашақта онкологиялық патологиялар, Паркинсон ауруы, 1 типті қант диабеті, склероз, миокард инфарктісі, инсульт, жұлын аурулары, соқырлық жатады.
Негізгі мәселе әрқашан СК-ның дене жасушаларына енгізілген кезде олармен үйлесімділігі болды және болып қала береді, яғни. гистосәйкестік. Жергілікті SC пайдалану кезінде бұл мәселені шешу оңайырақ.
Сондықтан, қай дің жасушаларын қолданған дұрыс - эмбриондық немесе діңдік ұлпа деген сұраққа жауап біржақты: тек ұлпа. Кез келген органның тіндерде арнайы ұялары бар, онда СК сақталады және қажет болған жағдайда тұтынылады. СК-ның болашағы зор, өйткені ғалымдар көрсеткіштер бойынша олардан донорлық емес, қажетті тіндер мен мүшелерді жасауға үміттенеді.
Бастау тарихы
1908 жылы Санкт-Петербург Әскери-медициналық академиясының гистология профессоры Александр Максимов (1874-1928) қан жасушаларын зерттей отырып, олардың үнемі және жеткілікті түрде тез жаңартылатынын байқады.
А. А. Максимов бұл жай ғана жасушаның бөлінуінде емес, әйтпесе сүйек кемігі адамның өзінен үлкенірек болатынын болжады. Содан кейін ол қан діңінің барлық элементтерінің осы предшественный деп атады. Бұл атау құбылыстың мәнін түсіндіреді: қызыл сүйек кемігінде арнайы жасушалар салынады, олардың міндеті тек митозда. Бұл кезде 2 жаңа жасуша пайда болады: біреуі қанға айналады, ал екіншісі резервке түседі - дамып, қайтадан бөлінеді, қайтадан жасуша резервке түседі және т.б. бірдей нәтиже.
Бұл үздіксіз бөлінетін жасушалар діңді құрайды, оданбұтақтар бүйіріне қарай жылжиды - бұл жаңа пайда болатын кәсіби қан жасушалары. Бұл процесс үздіксіз және күн сайын миллиардтаған жасушаларды құрайды. Олардың ішінде қанның барлық элементтерінің топтары – лейкоциттер мен эритроциттер, лимфоциттер және т.б.
Кейіннен Максимов Берлинде өткен гематологтардың конгресінде өз теориясын айтты. Бұл СК даму тарихының басы болды. Жасуша биологиясы 20 ғасырдың аяғында ғана жеке ғылымға айналды.
1960 жылдары СК лейкозды емдеуде қолданыла бастады. Олар тері мен май тінінде де табылған.
СК-ның ерекшеліктері
Болашағы бар идеялар іс жүзінде қолданылғанда су асты рифтерінің болуын жоққа шығармайды. Үлкен мәселе, SC белсенділігі оларға шексіз мөлшерде бөлуге мүмкіндік береді және оларды басқару қиынға соғады. Сонымен қатар, қарапайым жасушалар циклдер санына (Хейфлик шегі) бөлінуде шектелген. Бұл хромосомалардың құрылымына байланысты.
Шектеуге жеткенде, ұяшық енді бөлінбейді, яғни ол көбеймейді. Жасушалар үшін бұл шек олардың түріне байланысты ерекшеленеді: талшықты тін үшін 50 бөліну, қанның СК үшін - 100.
Екіншіден, СК барлығы бір уақытта піспейді, сондықтан кез келген ұлпада жетілудің әртүрлі кезеңдерінде әртүрлі СК болады. Жасушаның жетілуі неғұрлым қалыпты болса, соғұрлым оның басқа жасушаға қайта бейімделу қасиеттері аз болады. Басқаша айтқанда, барлық жасушалар үшін белгіленген геном ұқсас, бірақ жұмыс режимі әртүрлі. Жартылай жетілген СК, олар ынталандырылған кезде жетілуі мүмкін жәнеажыратыңыз, бұл жарылыс.
ОЖЖ-да бұл нейробласттар, қаңқада - остеобласттар, теріде - дерматобласттар және т.б. Пісіп жетілуіне сыртқы немесе ішкі себептер әсер етеді.
Ағзадағы барлық жасушаларда мұндай қабілет бола бермейді, бұл олардың дифференциялану дәрежесіне байланысты. Жоғары дифференциацияланған жасушалар (кардиомиоциттер, нейрондар) ешқашан өз түрін шығара алмайды, сондықтан жүйке жасушалары қалпына келмейді дейді. Ал нашар дифференциацияланғандары митозға қабілетті, мысалы, қан, бауыр, сүйек тіндері.
Эмбриональды дің жасушаларының (ES) басқа СК жасушаларынан айырмашылығы олар үшін Hayflick шегі жоқ. ESC шексіз бөлінеді, яғни. олар шын мәнінде өлмейтін (өлмейтін). Бұл олардың екінші қасиеті. ESC бұл қасиеті ғалымдарды шабыттандырды, бұл денеде қартаюдың алдын алу үшін қолданылатын сияқты.
Ендеше, эмбриональды дің жасушаларын пайдалану неге осы жолмен жүріп, қатып қалмады? Бірде-бір жасуша генетикалық бұзылулар мен мутацияларға кепілдік бермейді және олар пайда болған кезде олар одан әрі желіге өтіп, жинақталады. Адамның эмбриондық дің жасушалары әрқашан бөтен генетикалық ақпараттың (бөтен ДНҚ) тасымалдаушысы болып табылатынын ұмытпауымыз керек, сондықтан олардың өздері мутагендік әсер тудыруы мүмкін. Сондықтан олардың СК пайдалануы ең оңтайлы және қауіпсіз болады. Бірақ басқа мәселе туындайды. Ересек организмде СК өте аз, оларды алу қиын – 100 мыңға 1 жасуша. Бірақ осы мәселелерге қарамастан, олар экстракцияланады және аутологиялық СКЖ жиі жүрек-қан тамырлары аурулары, эндокринопатияларды емдеуде қолданылады.өт жолдарының патологиялары, дерматоздар, тірек-қимыл аппараты, асқазан-ішек жолдары, өкпе аурулары.
ESC су асты рифтері туралы толығырақ
Эмбриональды дің жасушаларын алғаннан кейін олар дұрыс бағытқа бағытталуы керек, яғни. оларды басқару. Иә, олар іс жүзінде кез келген органды қайта жасай алады. Бірақ индукторлардың дұрыс комбинациясын таңдау мәселесі бүгінде шешілген жоқ.
Тәжірибеде эмбриональды дің жасушаларын қолдану алғашында барлық жерде болды, бірақ мұндай жасушалардың бөлінуінің шексіздігі оларды бақылаусыз етеді және ісік жасушаларымен байланысты етеді (Конгейм теориясы). Мұнда ESC қатып қалуының тағы бір түсіндірмесі берілген.
ESC көмегімен жасару
Адам қартайған сайын СК жоғалтады, қарапайым тілмен айтқанда, олардың саны тұрақты түрде төмендейді. Тіпті 20 жаста олардың саны аз, 40 жастан кейін мүлдем жоқ. Сондықтан 1998 жылы американдықтар алғаш рет ESC-ны бөліп алып, кейін оларды клондағанда, жасуша биологиясы оның дамуына күшті серпін алды.
Емі жоқ деп есептелетін дерттердің жазылуына үміт болды. Екінші жол - эмбриональды дің жасушаларымен инъекция арқылы жасару. Бірақ бұл тұрғыда ешқандай серпіліс болған жоқ, өйткені СК жаңа ағзаға енгізілгеннен кейін нақты не істейтіні әлі белгісіз. Немесе олар ескі жасушаны ынталандырады, немесе оны толығымен ауыстырады - олар өз орнын алады және белсенді жұмыс істейді. ҰК мінез-құлқының нақты механизмі анықталғанда ғана серпіліс туралы айтуға болады. Бүгінгі таңда мұндай емдеу әдісін таңдауда өте мұқият болу қажет.
ESC және Ресейдегі жасару
Ресейде ESC пайдалануға шектеулер әлі енгізілген жоқ. Бұл жерде жасаруға арналған эмбриональды дің жасушаларының терапиясын күрделі ғылыми-зерттеу институттары емес, қарапайым сұлулық салондары ғана жүргізеді.
Тағы бір нәрсе: егер Батыста ЭСҚ әрекетін сынау зертханаларда тәжірибелік жануарларға жүргізілсе, Ресейде жаңа технологияларды сол үйде өсірілетін сұлулық салондары адамдарға тексереді. Мәңгілік жастық теңізінің түрлі уәделері бар кітапшалар. Есеп дұрыс: ақшасы мен мүмкіндігі көп адамдар үшін мүмкін емес ештеңе жоқ сияқты болып көрінеді.
Жасартудың минималды курсы түріндегі эмбриональды дің жасушаларымен емдеу тек 4 инъекцияны құрайды және 15 мың еуроға бағаланады. Ғылыми дәлелденбеген технологияларға көзсіз сенбеу керек екенін түсінгенімен, көптеген қоғам қайраткерлері жас және тартымды көрінуге ұмтылудан асып түседі, адам локомотивтің алдында жүгіре бастайды. Оның үстіне, ол көмектескендердің көз алдында. Бұндай бақыттылар бар - Буйнов, Лещенко, Ротару.
Бірақ жолы болмағандар көп: Дмитрий Хворостовский, Жанна Фриске, Александр Абдулов, Олег Янковский, Валентина Толкунова, Анна Самохина, Наталья Гундарева, Любовь Полищук, Виктор Янукович – тізімді жалғастыра береді. Бұл жасушалық терапияның құрбандары. Олардың барлығына ортақ болғаны – жағдайы нашарлаудан аз уақыт бұрын гүлдеп, жасарып, кейін тез өліп кеткендей болды. Неліктен бұлай болды, ешкім жауап бере алмайды. Иә, сағатESC қартаю ағзасына енгенде, олар жасушаларды белсенді бөлуге ынталандырады, адам жасарып бара жатқан сияқты. Бірақ бұл егде жастағы организм үшін әрқашан стресс болып табылады және кез келген патология дамуы мүмкін. Сондықтан ешбір емхана мұндай жасарудың салдары туралы ешқандай кепілдік бере алмайды.
