Стволовые клетки и их применение в медицине
Типы стволовых клеток. Использование стволовых клеток в медицине: проблемы и перспективы. Пуповинная кровь как источник стволовых клеток. Стволовые клетки взрослого организма: гемопоэтические, мышечные, кожи, миокарда. Мезенхимные стволовые клетки.
Рубрика | Медицина |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.05.2015 |
Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Макеевская общеобразовательная школа I - III ступеней № 72
Реферат
на тему: Стволовые клетки, их применение в медицине
Выполнила:
Перкова Дарья
Содержание
Введение
1. Историческая справка
2. Типы стволовых клеток
3. Эмбриональные стволовые клетки
4. Стволовые клетки взрослого организма
5. Гемопоэтические стволовые клетки
6. Стволовые клетки нервной ткани
7. Стволовые клетки кожи
8. Стволовые клетки скелетной мускулатуры
9. Стволовые клетки миокарда
10. Мезенхимные стволовые клетки(МСК)
11. Регенерация и стволовые клетки
12. Использование стволовых клеток в медицине: проблемы и перспективы
13. Пуповинная кровь как источник стволовых клеток
14. Заболевания, которые лечатся с помощью стволовых клеток
15. Лекарства будут испытывать на стволовых клетках
16. Что впереди
Заключение
Литература
Введение
Некоторые клетки плода и взрослого организма сохраняют способность давать начало специализированным клеткам различного типа.
Раздел регенеративной клеточной медицины, сулящий людям излечение от многих тяжелых болезней - это изучение стволовых клеток.
Cтволовые клетки могут давать начало любым клеткам оpганизма - и кожным, и неpвным, и клеткам кpови.
Стволовых клеток в нашем организме очень мало: у эмбриона - 1 клетка на 10 тысяч, у человека в 60-80 лет - 1 клетка на 5-8 миллионов..
Стволовые клетки - клетки, входящие в состав постоянно обновляющихся тканей животных и способные развиваться в различных направлениях, в пределах тканевой дифференцировки
Стволовые клетки - это клетки предшественники всех типов органов и тканей человека; это незрелые клетки, способные к самообновлению и развитию в специализированные клетки организма.
1. Историческая справка
Понятие «cтволовые клетки» впеpвые появилоcь в Pоccии еще в начале пpошлого века. Пеpвое пpедположение о cущеcтвовании cтволовых клеток было выcказано именно pуccким ученым. Тогда великий pоccийcкий гиcтолог А.А. Макcимов, изучая пpоцеcc кpоветвоpения, пpишел к выводу об их cущеcтвовании. Он во многом пpедопpеделил напpавление pазвития миpовой науки в облаcти клеточной биологии. Его тpуды cтали миpовой научной клаccикой и до наcтоящего вpемени оcтаютcя одними из наиболее чаcто цитиpуемых cpеди pабот отечеcтвенных иccледователей.
Теpмин «cтволовая клетка» А.А. Макcимов пpедложил еще в 1908 году, чтобы объяcнить механизм быcтpого cамообновления клеток кpови. Он выcтупил c новой теоpией кpоветвоpения в Беpлине на cъезде гематологов. Именно этот год можно по пpаву cчитать началом иcтоpии pазвития иccледований cтволовых клеток.
Каждые cутки в кpови погибают неcколько миллиаpдов клеток, а им на cмену пpиходят новые популяции эpитpоцитов, лейкоцитов и лимфоцитов. А.А. Макcимов пеpвый догадалcя, что обновление клеток кpови - это оcобая технология, отличная от пpоcтых клеточных делений. Еcли бы клетки кpови cамообновлялиcь пpоcтым клеточным делением, это потpебовало бы гигантcких pазмеpов коcтного мозга.
Пеpвые экcпеpименты по пpактичеcкому иcпользованию cтволовых клеток были начаты еще в начале 1950-х годов. Именно тогда было доказано, что c помощью тpанcплантации коcтного мозга (оcновного иcточника cтволовых клеток) можно cпаcти животных, получивших cмеpтельную дозу pадиоактивного облучения.
Понадобилоcь почти 20 лет, чтобы тpанcплантация коcтного мозга вошла в аpcенал пpактичеcкой медицины. Только в конце 60-х были получены убедительные данные о возможноcти пpименения тpанcплантации коcтного мозга пpи лечении оcтpых лейкозов.
В начале века ученые уже подозpевали, что во многих тканях cущеcтвуют клетки, cпоcобcтвующие pегенеpации (воccтановлению) этих тканей и активизиpующие деление обычных клеток.
Cоветcкие ученые Алекcандp Фpиденштейн и Иоcиф Чеpтков заложили оcновы науки о cтволовых клетках коcтного мозга, доказав, что именно там главным обpазом и находитcя cвоеобpазное депо замечательных клеток. Потом cтало извеcтно, что чаcть cтволовых клеток мигpиpует в кpови, еcть они и в pазличных тканях, в чаcтноcти в кожной и жиpовой.
2. Типы стволовых клеток
Стволовые клетки человека можно классифицировать в соответствии с их дифференцировочным потенциалом.
1) Тотипотентные клетки способны формировать все эмбриональные и экстра-эмбриональные типы клеток. К ним относятся только оплодотворённый ооцит и бластомеры 2 - 8 клеточной стадии.
2) Плюрипотентные клетки способны формировать все типы клеток эмбриона. К ним относятся эмбриональные стволовые клетки, первичные половые клетки и клетки эмбриональных карцином.
3) Другие типы стволовых клеток локализуются в сформировавшихся тканях взрослого организма и называются взрослыми, регионарными или тканевыми стволовыми клетками. Они варьируют по способности к дифференцировке от мульти- до унипотентных.
Однако в последние годы чаще используется классификация стволовых клеток по источникам их выделения: эмбриональные, фетальные (выделенные из абортивного материала) и стволовые клетки взрослого организма.
3. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК)
Миллиарды клеток растущего организма (человека или животного) происходят всего-навсего из одной клетки (зиготы), которая образуется в результате слияния мужской и женской гамет. ДНК, содержащаяся в этой клетке, будет воспроизведена во всех клетках взрослого организма. Эта единственная клетка содержит не только информацию об организме, но и схему ее последовательного развития.
В ходе эмбриогенеза оплодотворенная яйцеклетка делится и дает начало клеткам, не имеющим других функций, кроме передачи генетического материала в следующие клеточные поколения. Это эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), геном которых находится в «нулевой точке»; механизмы, определяющие специализацию, еще не включены, из них потенциально могут развиться любые клетки.
По мере созревания особи в клеточной ДНК происходят изменения, это так называемая тканевая дифференцировка, иными словами клетки приобретают специализацию. Дифференцировка -- превращение первоначально одинаковых клеток в специализированные (кровяные клетки, нейроны, мышечные клетки).
Эмбриональные стволовые клетки обладают рядом положительных и отрицательных характеристик, к которым относятся:
Плюрипотентность - способность стволовой клетки дифференцироваться в несколько типов клеток различных тканей и органов (нервные клетки, красные кровяные тельца, клетки печени, клетки поджелудочной железы, кардиомиоциты, клетки эпидермиса, мышечные клетки и др.).
Низкий уровень иммунореактивности - Эмбриональные стволовые клетки не несут на своих мембранах специфических молекул, которые могут быть опознаны иммунными клетками реципиента как чужеродные. По этой причине эмбриональные стволовые клетки практически никогда не отторгаются после трансплантации и не вызывают так называемой «реакции хозяин против трансплантата.
Осложнения - трансплантация эмбриональных СК может спровоцировать рост доброкачественных и злокачественных новообразований.
В случае ЭСК невозможно использовать аутологичный (собственный) материал
Фетальный клеточный материал - клетки зародыша на 9-12 неделе развития.
Абортивный материал на этом сроке идеальный источник фетальных стволовых клеток.
Наиболее веским обоснованием для использования фетального материала является возможность применения материала необходимого генеза. Вместе с тем возникают проблемы этического характера, а также множество вопросов относительно качества материала.
Возможность применения материала необходимого генеза - В 60-90-е гг. прошлого века при лечении психоневрологических заболеваний трансплантировали фетальный клеточный материал, в котором присутствовали стволовые клетки поврежденной ткани.
Этический аспект - Материал, оставшийся в результате прерывания беременности, т.е. аборта.
Качество материала - Использование непроверенного фетального материала может привести к заражению реципиента СПИДом, гепатитами, цитомегаловирусом и др.
Проверка материала занимает время и достаточно дорогостоящая, что приводит к увеличению стоимости услуг. Эмбриональные стволовые клетки запрещены к использованию в многих странах
Рис. Развивающийся эмбрион человека на сроке 9-12 недель
4. Стволовые клетки взрослого организма
В течение жизни во взрослом организме постоянно происходит гибель клеток различных тканей, как при естественном обновлении (апоптоз), так и при повреждениях (некроз). Восстановление утраченных клеток происходит за счет камбиальных элементов. В кишечнике, коже, мышцах, красном костном мозге, печени, головном мозге существуют пролиферирующие тканеспецифические популяции клеток.
В последние годы в тканях сформировавшегося организма были выявлены клеточные элементы, способные к дифференцировке не только в тканеспецифических направлениях, но и в клетки иного тканевого происхождения. При этом происходит потеря первичных тканевых маркеров и функций и приобретение маркеров и функций вновь образованного клеточного типа. Это явление получило название трансдифференцировки или пластичности. Подобные клеточные элементы классифицируют как мультипотентные стволовые клетки взрослого организма. Ещё одно их свойство - способность к миграции в другие ткани in vivo.
Открытие стволовых клеток взрослого организма позволяет по-новому подойти к проблеме обновления сформировавшихся тканей, изменить концепцию клеточной и генной терапии различных заболеваний. Изучение свойств стволовых клеток и их влияния на репаративные процессы в организме - одна из наиболее актуальных задач современной клеточной биологии. Особая значимость исследований в данной области связана с применением клеточных технологий для лечения человека.
К настоящему моменту выделены следующие типы стволовых клеток взрослого организма: гемопоэтические, мышечные, нервной ткани, кожи, эндотелия, кишечника, миокарда, гемопоэтические и мезенхимные стволовые клетки. стволовая клетка пуповина кровь
5. Гемопоэтические стволовые клетки
Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) - популяция мультипотентных стволовых клеток - в настоящее время охарактеризована наиболее полно. ГСК находятся в красном костном мозге взрослого организма. Впервые популяция ГСК была выделена из костного мозга (КМ) мыши около 30 лет назад. Клоногенные свойства этих клеток, доказанные позднее в экспериментах in vivo и in vitro, позволили выделять данные клетки с высоким уровнем чистоты (~85 %-95 %)
Долгое время считалось, что ГСК способны дифференцироваться только в клетки крови. Однако исследования по выявлению мультипотентности ГСК, выполненные в последние годы, показали, что при трансплантации в кровоток ГСК могут дифференцироваться также в гепатоциты, клетки эпителия и эндотелий.
На основании экспериментальных работ, выполненных в течение последних лет, ГСК можно считать агентами клеточной терапии только при повреждениях печени и сосудов. Несмотря на разработанные протоколы выделения чистых популяций ГСК из взрослого организма, нет методик их культивирования in vitro(в лабораторных условиях). Существующие методы позволяют лишь сохранить или незначительно обогатить популяцию гемопоэтических стволовых клеток. Уже первые попытки их культивирования показали необходимость присутствия фидерного слоя из клеток стромы костного мозга. Как выяснилось позднее, именно клетки стромы костного мозга являются ключевыми регуляторами популяции ГСК. Стромальные элементы определяют пролиферацию и дифференцировку ГСК в костном мозге. Следует отметить, что стромальные клеточные элементы выделяют факторы, определяющие дифференцировку ГСК и миграцию ГСК в костный мозг.
ГСК могут являться инструментом клеточной терапии при некоторых заболеваниях. Современный уровень развития биотехнологии позволяет исследователям использовать аутологичные ГСК, выделяя их из периферической крови в достаточном количестве. Однако механизмы трансдифференцировки ГСК в настоящий момент изучены недостаточно.
Пуповинная кровь, альтернативный источник стволовых клеток. До последнего времени костный мозг являлся единственным источником гемопоэтических стволовых клеток. После некоторых медицинских процедур и введения в организм так называемых факторов мобилизации (Г-КСФ и ГМ-КСФ) в периферической крови можно увеличить количество ГСК. Нехватка образцов костного мозга заставила исследователей обратить внимание на альтернативные источники стволовых клеток крови. Несомненно, одним из них является пуповинная/плацентарная кровь. В последние годы исследования применимости пуповинной крови шагнули далеко вперед и многие врачи сошлись во мнении, что трансплантация стволовых клеток пуповинной крови может быть альтернативой пересадки костного мозга при онкогематологических и гематологических заболеваниях.
Итак, ГСК мультипотентны, могут дифференцироваться в клетки различных органов. При работе с ГСК можно использовать аутологичный материал, и как следствие нет риска отторжения при трансплантации реципиента.
Они подвергаются криоконсервации, иными словами существует возможность хранения собственных клеток «про запас» с возможностью их использования через длительное время при сохранении всех свойств и возраста клеток на момент забора.
Они не дают опухолей in vivo, при введении в организм не вызывают роста новообразований. На сегодняшний день их нельзя культивировать ex vivo, на настоящий момент не выработаны стабильно воспроизводимые методики увеличения количества гемопоэтических клеток в лабораторных условиях.
6. Стволовые клетки нервной ткани(НСК)
Стволовые клетки нервной ткани (НСК) расположены в специфических областях мозга человека и других млекопитающих.
Источником стволовых клеток нервной ткани является головной мозг как сформировавшегося, так и развивающегося организма. В результате проведенных экспериментов по трансплантации НСК клетки с донорской меткой были обнаружены в сердце, печени, центральной нервной системе, кишечнике и легких, что доказывает их мультипотентность. Нейрональные стволовые клетки в организмевзрослого человека.
Несмотря на то, что НСК являются мультипотентными и существует возможность их культивирования in vivo, их применение влечет за собой массу сложностей. Выделение стволовых клеток нервной ткани связано с полным разрушением головного мозга, что делает невозможным применение аутологичного материала, а, как следствие этого, появляются те же проблемы этического и иммунологического характера, что и при использовании фетальных клеток.
Для клеточной терапии НСК наиболее перспективны при использовании их ортодоксального дифференцировочного потенциала (нейроны и глия). К настоящему моменту разработаны коктейли химических индукторов коммитации НСК к дифференцировке в одном направлении . НСК локализованы в субэпендимном клеточном слое 3 и 4 желудочков головного мозга. Таким образом, выделение НСК связано с разрушением головного мозга донора . Но при этом возможно использование аллогенного материала для клеточной терапии ЦНС в связи с наличием гематоэнцефалического барьера и отсутствием иммунологических реакций на чужеродный материал, введенный в ЦНС реципиента. Эксперименты с применением фетального материала при терапии болезни Паркинсона к настоящему моменту уже проведены как на экспериментальных животных, так и в клинике
7. Стволовые клетки кожи
Стволовые клетки кожи выделяют из покровных тканей как эмбриона, так и взрослого организма. Клеточную терапию стволовыми клетками кожи связывают прежде всего с восстановлением кожных покровов, например, с восстановлением кожи после обширных ожогов. Сегодня подобные разработки уже применяют в клинике.
8. Стволовые клетки скелетной мускулатуры
Стволовые клетки скелетной мускулатуры выделяют из поперечнополосатой мускулатуры. Эти клетки способны к дифференцировке в клетки нервной, хрящевой, жировой и костной тканей, а также, естественно, в клетки поперечнополосатой мускулатуры. Однако последние исследования показывают, что клетки скелетной мускулатуры являются не чем иным, как отдельной популяцией мезенхимных стволовых клеток.
9. Стволовые клетки миокарда
В 90-х гг. ХХ века из миокарда новорожденных крыс были выделены клеточные элементы, способные к дифференцировке в кардиомиоциты и эндотелий сосудов. Трансплантация таких клеток в область инфаркта миокарда приводит к развитию в зоне повреждения новых кардиомиоцитов и сосудов, в результате чего восстанавливаются функции органа. Однако методика выделения данных клеточных элементов очень сложна и связана с полным разрушением мышечной ткани сердца.
10. Мезенхимные стволовые клетки(МСК)
Традиционным источником МСК является строма костного мозга. В результате проведенных исследований мезенхимные стволовые клетки были обнаружены также в подкожной жировой ткани, которая в больших количествах остается после пластических операций.
В настоящее время ведется множество научно-исследовательских работ по выделению достаточного количества МСК из костной ткани и пуповинной крови.
Мезенхимные стволовые клетки человека рассматривают как один из основных элементов клеточной терапии. Действительно, МСК плюрипотентны и могут дифференцироваться в клетки костной, жировой, мышечной, хрящевой, нервной и прочих тканей. Неоспоримым достоинством работы с МСК служит то, что существует возможность применения аутологичного материала.
11. Регенерация и стволовые клетки
Стволовые клетки обеспечивают восстановление поврежденных участков органов и тканей. Стволовые клетки, получив от регулирующих систем сигналы о какой-либо "неполадке", по кровяному руслу устремляются к пораженному органу. Они могут восстановить практически любое повреждение, превращаясь на месте в необходимые организму клетки (костные, гладкомышечные, печеночные, сердечной мышцы или даже нервные) и стимулируя внутренние резервы организма к регенерации (восстановлению) органа или ткани.
Уже сегодня ученые научились управлять стволовыми клетками. Достижения в этой области клеточной медицины делают возможности использования стволовых клеток практически безграничными.
12. Использование стволовых клеток в медицине: проблемы и перспективы
Перспективы применения клеточных технологий во многих областях медицины, включая трансплантацию органов, испытание лекарственных препаратов, лечение и восстановление поврежденных тканей и т.д., очень заманчивы и близки, но до начала полного использования потенциала клеточных технологий необходимо разрешить проблемы:
- стволовые клетки должны быть доступны в достаточных количествах;
- дифференциация стволовых клеток должна быть строго направленной и специфичной;
- стволовые клетки должны быть жизнеспособны в организме реципиента;
- после трансплантации стволовые клетки должны быть способны интегрироваться в ткани реципиента;
- трансплантант должен функционировать в течение всей жизни реципиента;
- трансплантация не должна наносить какого-либо вреда реципиенту (включая иммунную реакцию отторжения).
Проведение терапии стволовыми клетками стало настоящей сенсацией в лечении многих тяжелейших заболеваний. Успехи современной терапии злокачественных заболеваний во многом связаны и с этим быстро развивающимся направлением. Стволовые клетки могут быть использованы для получения или тканей или целых органов, специально адаптированных под будущих реципиентов. Заместительная клеточная терапия при болезнях Альцгеймера и Паркинсона, также как при многих формах паралича и ранее неизлечимых аутоиммунных заболеваниях - это наиболее актуальные направления исследований. Трансплантация стволовых клеток крови является альтернативой трансплантации костного мозга и в ряде случаев имеет перед ней преимущества (например, аутотрансплантация при химиотерапии или радиационном поражении).
13. Пуповинная кровь как источник стволовых клеток
В последние десятилетия были разработаны различные методы выделения и обогащения кроветворных стволовых клеток из периферической крови, костного мозга и пуповинной крови, являющейся наиболее перспективным источником получения кроветворных стволовых клеток. В России вслед за странами Западной Европы и США создаются банки кроветворных стволовых клеток, в которых последние не только находятся на хранении, но и могут использоваться для аллогенных трансплантаций и генной терапии. За последние годы опубликованы сотни сообщений о применении соматических стволовых клеток (в первую очередь кроветворных стволовых клеток) в эксперименте и клинике. В связи с этим эмбриональные стволовые клетки кажутся более привлекательными, поскольку доказана их способность (в эмбриональном микроокружении) генерировать все клеточные типы. На практике, однако, чрезвычайно трудно получить в культуре из эмбриональных стволовых клеток тот тип клеток, который планируется.
Одним из вариантов решения этой проблемы является получение стволовых клеток из пуповинной крови новорожденных и их хранение в банках стволовых клеток. Кровь из пуповины, несколько десятков миллилитров которой выливается при рождении ребенка, содержит немало стволовых клеток, в основном кроветворных «предшественников» - гемопоэтических прогениторных клеток - ГПК. Общая концентрация ГПК в пуповинной крови ниже, но число ранних клеток-предшественников значительно выше, чем в костном мозге (например, в пуповинной крови содержится в 2 раза больше полипотентных ГПК, чем в таком же объеме трансплантата костного мозга). Но главное, пуповинную кровь не надо специально забирать с помощью особого оборудования. Достаточно вовремя собрать ее после родов в стерильный пластиковый контейнер, затем провести анализ ее образца, заморозить с помощью жидкого азота и поместить на хранение. За 1 раз может быть забрано в среднем около 80 - 100 мл пуповинной крови. В среднем, для трансплантации достаточно 1 мл пуповинной крови на 1 кг массы тела реципиента.
Использование пуповинной крови имеет ряд преимуществ перед использованием костного мозга:
1. Пуповинная кровь не имеет других применений и в большинстве случаев выбрасывается вместе с плацентой и пуповиной.
2. Использование пуповинной крови не причиняет донору никакого вреда, и эту кровь легко собирать.
3. Криообработанную пуповинную кровь можно использовать сразу после HLA-типирования.
4. Вероятность заражения вирусными инфекциями низка и может быть заранее исключена.
5. Возможность выполнения иммунологических перекрестных проб с реципиентом дает преимущество использованию криообработанной пуповинной крови перед трансплантацией костного мозга.
6. Сбор пуповинной крови от детей, принадлежащих к этническим меньшинствам, позволяет компенсировать относительный недостаток трансплантатов в этой группе и повысить вероятность получения HLA совместимого трансплантата для представителей этнических меньшинств.
14. Заболевания, которые лечатся с помощью стволовых клеток
В настоящее время стволовые клетки используются при лечении более 50 смертельно опасных заболеваний, среди них:
Острые лейкозы (Острый лимфобластный лейкоз, острый миелобластный лейкоз и др.)
Хронические лейкозы(Хронический лимфоцитарный лейкоз,ювенильный хронический миелоидный лейкоз и др.)
Миелодиспластические синдромы(Рефрактерная анемия,рефрактерная анемия с кольцевидными сидеробластами и др.)
Болезни, связанные с патологией стволовых клеток(Тяжелая форма апластической анемии,анемия Фанкони и др.)
Болезни, связанные с патологией пролиферации миелоидного ростка(Истинная полицитемия,эссенциальная тромбоцитемия и др.)
Лимфопролиферативные расстройства(Неходжкинская лимфома,лимфома Ходжкина /Лимфогранулематоз и др.)
Фагоцитарные дисфункции(Болезнь Чедиака-Хигаши,Хроническое грануломатозное заболевание и др.)
Другие онкозаболевания(Рак молочной железы,Саркома Юинга,Нейробластома,Рак почки (опухоль Вилмса, гипернефрома))
Наследственные нарушения метаболизма(Болезнь Нимана-Пика,Болезнь Уолмана,Метахромная лейкодистрофияи др.)
Гистиоцитарные дисфункции(Семейный эритрофагочитарный лимфогистиоцитоз,Гистиоцитоз X,Гемофагоцитоз)
Наследственные аномалии эритроцитов(Тяжелая бета-талассемия,Серповидно-клеточная анемия)
Наследственные расстройства иммунной системы(Атаксия-телеангиоэктазия,Болезнь Костманна, Дефицит адгезии лейкоцитов и др.)
Другие наследственные расстройства(Болезнь Леша-Нихана,Гипоплазия хрящей и волос,Тромбастения Гланцмана,Остеопетрозис)
Наследственная патология тромбоцитов(Амегакариоцитоз/ Врожденная тромбоцитопения)
Патологии плазматических клеток( Множественная миелома,Плазмоклеточный лейкоз,Макроглобулинемия Вальденстрема)
И многие другие заболевания…
15. Лекарства будут испытывать на стволовых клетках
Небывалую поддержку экспериментальная медицина нашла в лице трех известных фармакологических корпораций - GlaxoSmithKline, AstraZeneca и Roche, которые заявили о поддержке разработок в области стволовых клеток и выделили на их проведение денежные средства. Упомянутые выше компании пришли к выводу, что стволовые клетки являются хорошим инструментом в экспериментальной медицине и что их изучению необходимо уделять больше внимания, ибо это дает большие перспективы. Но использование стволовых клеток в медицине для лечения различных заболеваний многие ученые считают большой проблемой этического характера. Она заключается в том, что самым лучшим носителем стволовых клеток является эмбрион человека. В связи с этим в некоторых странах, например, в США, были наложены ограничения на проведение испытаний и опытов со стволовыми клетками и на их финансирование. А в Великобритании к стволовым клеткам и к их исследованию отнеслись самым практичным и передовым образом: в стране была основана некоммерческая организация под названием «Стволовые клетки для безопасной медицины», на деятельность которой довольно крупную сумму денег выделило правительство Объединенного Королевства (750 тысяч фунтов стерлингов) и упомянутые фармакологические корпорации (по 100 тысяч), заинтересованные в поиске самых эффективных способов борьбы с заболеваниями. Благодаря этим вложениям, действие новых лекарственных препаратов, которое ранее тестировали на животных, в будущем станут изучать на стволовых клетках.
Уже сейчас известно, чем конкретно будет заниматься созданная организация в первое время своего существования. Во-первых, она сосредоточится на изучении токсинов, которые выделяет печень человека, когда в организм попадают новые, не принимаемые ранее препараты. Проблема токсинов на данный момент является большой преградой к использованию многих эффективных лекарств, к тому же, исследования на животных не давали возможности точно смоделировать эффект, который то или иное лекарство способно оказать на человека. А стволовые клетки позволят сделать это и добиться большей точности в выявлении возможных побочных эффектов от действия препаратов, а также избежать попадания на рынок опасных для человеческой жизни медикаментов.
16. Что впереди
Сегодня лечебное применение стволовых клеток вызывает горячие споры у специалистов и не менее горячий интерес общественности. Пока изучение стволовых клеток породило больше вопросов, чем дало ответов. Однако, хотя всеобщим воображением уже и завладели мысли о возможности омоложения, в целом все в этой области весьма неоднозначно: некоторые из самых сенсационных открытий постоянно подвергаются пересмотру, а накаляющиеся этические дебаты грозят непосредственным вмешательством в работу ученых, которая должна быть доведена до конца, чтобы лечение стволовыми клетками стало реальностью медицины.
Кроме того, всячески противится получению стволовых клеток и представители разных религий. Так, католицизм категорически запрещает подобные исследования. Например, в Италии полностью запрещены эти работы, отметил академик Юрий Блошанский. Что касается финансирования этих работ, то, к примеру, в США деньги на эти исследования дают, в основном, только частные инвесторы: из 500 миллионов долларов инвестиций только 20 миллионов государственных. Тем не менее, в Чикаго уже строится институт клетки человека, в Японии проведены уникальные исследования и сделано открытие, что стволовые клетки возможно выделить из крови, которая выходит ежемесячно у женщин.
Пока не станет ясно из практического опыта, на что действительно способны стволовые клетки, могут ли они стать панацеей, в состоянии неопределенности и у сторонников, и у противников будет достаточно аргументов друг против друга. Научные исследования дают противоречивые результаты, и противники оперируют друг против друга частичными и мало проверенными научными или квазинаучными аргументами. Один лагерь неустанно говорит о якобы неоспоримых преимуществах эмбриональных клеток, другой делает ставку на каждое сообщение об успешном использовании стволовых клеток, полученных из взрослого организма. Прожизненное лобби крайне чутко и оптимистично восприняло, например, сообщение об открытии так называемых мультипотентных взрослых прогениторных клеток в костном мозге взрослого человека группой ученых из Университета штата Миннесота под руководством К.Верфайи. Эти клетки, по их мнению, могут развиваться в любую ткань человеческого организма. При этом, как в данном случае, так и большинстве подобных, доказательства приводятся в минимальных объемах и порой не выдерживают критики. Целебные свойства эмбриональных стволовых клеток пока тоже вызывают сомнения, и даже оптимисты не скрывают, что первые более или менее действенные терапии ожидаются не менее чем через два года. Если регенеративная медицина, основанная на использовании стволовых клеток, станет реальностью и даст ожидаемые результаты без дополнительных осложнений, то можно прогнозировать постепенный спад этической напряженности. Пока же конкретные результаты откладываются на будущее, этические баталии будут оставаться неотъемлемым атрибутом американского политического ландшафта. Развязки следует ожидать только тогда, когда ученые реально увидят, «работают» стволовые клетки или нет.
Заключение
Cтволовые клетки -- это основной "строительный материал" для всех видов тканей живого организма. При определённых условиях эти клетки могут преобразовываться в любой вид ткани. Это касается, в первую очередь, эмбриональных клеток, хотя и взрослые стволовые клетки могут иметь те же или подобные свойства.
Уже сегодня ученые умеют направлять стволовые клетки "по нужному пути". Достижения в этой области клеточной медицины делают возможности терапевтического использования стволовых клеток практически безграничными.
Исследования продолжаются. Стволовые клетки находятся в центре внимания ученых и не только. Сотни млн. долларов тратятся на их изучение.
Актуальность проблемы стволовых клеток не вызывает сомнений, ведь потенциал стволовых клеток только начинает использоваться наукой. Ученые надеются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые больным для трансплантации взамен донорских органов. Их преимущество в том, что их можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения. Потребности медицины в таком материале практически неограниченны.
Литература
1. Эмбриональные стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина / Репин В. С., Ржанинова А. А., Шамянков Д. А. - Москва, 2002. - 225 стр.
2. Стволовые клетки
3. Что такое стволовые клетки?
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Дифференциация стволовых клеток. Использование стволовых клеток в медицине: проблемы и перспективы. Пуповинная кровь как источник стволовых клеток. Лекарства будут испытывать на стволовых клетках. Эмбриональные и соматические стволовые клетки.
реферат [851,0 K], добавлен 24.07.2010История изучения стволовых клеток, их типы и свойства. Стволовые клетки эмбрионов и взрослых организмов. Применение стволовых клеток в клинической практике: от регенерации поврежденных органов до лечения заболеваний, не поддающихся лекарственной терапии.
презентация [1,3 M], добавлен 09.12.2013Понятие о стволовых клетках, сохранение их потенциала к развитию, анализ культур и способы получения. Использование стволовых клеток для лечения заболеваний. Стволовые клетки и проблемы генной и клеточной терапии. Потребности медицины в стволовых клетках.
презентация [2,5 M], добавлен 31.03.2013Основное свойство стволовых клеток - дифференциация в другие типы клеток. Виды стволовых клеток. Рекрутирование (мобилизация) стволовых клеток, их пролиферация. Болезни стволовых клеток, их иммунология и генетика. Генная терапия и стволовые клетки.
курсовая работа [94,3 K], добавлен 20.12.2010Ознакомление с понятием и историей использования стволовых клеток. Рассмотрение особенностей эмбриональных стволовых клеток, геном которых находится в "нулевой точке", а также соматических - клеток взрослого организма. Основы процесса регенерации.
реферат [22,6 K], добавлен 21.05.2015Общее понятие об эмбриональных стволовых клетках. Выделение и культура in vitro. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Сущность понятия "калибровка". Важные факторы транскрипции. Особенности стимулирования стволовых клеток в дифференцированные.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 02.12.2013Основные способы получения стволовых клеток в клеточной медицине. История их открытия и изучения в ХХ веке. Уникальность их строения, Выращивание органов для трансплантации. Виды тканеспецифичных стволовых клеток. Сферы применения клеточных технологий.
презентация [822,9 K], добавлен 30.03.2014Понятие, классификация и применение стволовых клеток. Эмбриональные, фетальные и постнатальные клетки. Клиническое применение стволовых клеток для лечения инфаркта. Опыт применения биологического материала в неврологии и нейрохирургии, эндокринологии.
реферат [26,1 K], добавлен 29.05.2013Понятие и значение в жизнедеятельности организма стволовых клеток, их классификация и разновидности, структура. Способы получения стволовых клеток и направления их использования, значение в терапии многих заболеваний. Проблемы генной и клеточной терапии.
презентация [842,0 K], добавлен 22.10.2014Понятие и функции стволовых клеток, их типы в зависимости от способов получения, потенциал. Характеристики эмбриональных стволовых клеток. Дифференцировки стволовых клеток костного мозга. Органы и ткани, которые ученые смогли вырастить с их помощью.
презентация [817,5 K], добавлен 04.11.2013Развитие мировой науки в области клеточной биологии. Суть механизма быстрого самообновления клеток крови, теория кроветворения А.А. Максимова, эмбриональные стволовые клетки и роль донорства. Клеточная терапия как путь к восстановлению спинного мозга.
реферат [20,8 K], добавлен 15.12.2009Регенеративная клеточная медицина. Роль эмбриональных и соматических стволовых клеток в восстановлении поврежденных участков органов и тканей. Лечение заболеваний крови. Безграничные возможности терапевтического использования "строительного материала".
реферат [31,2 K], добавлен 20.10.2009Биографии лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине 2007 г. Разработка метода генного таргетирования. Основные характеристики эмбриональных стволовых клеток. Использование нокаутированных мышей для изучения наследственных заболеваний человека.
курсовая работа [985,0 K], добавлен 02.08.2020Изучение источников и особенностей применения стволовых клеток. Исследование технологии выращивания искусственных органов на основе стволовых клеток. Преимущества биологического принтера. Характеристика механических и электрических искусственных органов.
презентация [2,1 M], добавлен 20.04.2016История открытия метода гибридизации соматических клеток, его использование в регенераторной медицине; инструменты клеточной инженерии. Иммунотерапия онкологических заболеваний с помощью стволовых и дендритных клеток. Направления развития наномедицины.
реферат [45,9 K], добавлен 14.12.2012Исторические аспекты трансплантации костного мозга. Гемопоэтические стволовые клетки. Роль микроокружения. Перспективы лечения миеломной болезни. Круг необходимых исследований для отбора больных на трансплантацию костного мозга и мониторинг систем.
диссертация [1,9 M], добавлен 05.09.2015Особенности современных представлений о крови - внутренней среде организма с определенным морфологическим составом и многообразными функциями, которую условно делят на две части: клетки (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) и плазму. Функции клеток крови.
реферат [780,2 K], добавлен 15.09.2010Проблемы и направления трансплантологии. Типы трансплантации. Процесс отторжения пересаженного органа. Перспективы использования свиней в качестве доноров для человека. Искусственные руки и ноги, протезы. Выращивание новых органов из стволовых клеток.
презентация [233,8 K], добавлен 03.11.2014Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга: возможность использования в регенеративной и восстановительной терапии. Перспективы развития и этические проблемы клеточных технологий в кардиологии. Методы лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы.
реферат [519,3 K], добавлен 06.12.2015Роль тучных клеток в регуляции гомеостаза организма. Локализация тучных клеток, их медиаторы. Секреция медиаторов и их функции. Основные типы тучных клеток. Рецепторы и лиганды, эффекты медиаторов. Участие тучных клеток в патологических процессах.
презентация [2,2 M], добавлен 16.01.2014