Ildiz xujayralari (SC) boshqa barcha hujayralarning asl kashshoflari bo'lgan hujayralar populyatsiyasi. Shakllangan organizmda ular har qanday organning har qanday hujayralariga differensiyalanishi mumkin, embrionda esa uning har qanday hujayralarini hosil qilishi mumkin.
Tabiatiga ko'ra ularning maqsadi turli jarohatlar bilan tug'ilishdan boshlab tananing to'qimalari va a'zolarini qayta tiklashdir. Ular shunchaki shikastlangan hujayralarni almashtiradilar, ularni yangilaydi va himoya qiladi. Oddiy qilib aytganda, bular tana uchun ehtiyot qismlar.
Ular qanday shakllanadi
Voyaga yetgan organizmning barcha hujayralarining katta qismi bir marta tuxumni urug'lantirish paytida erkak va ayol jinsiy hujayralarining birlashishi bilan boshlanadi. Bu sintez zigota deb ataladi. Barcha keyingi milliardlab hujayralar uning rivojlanishi davomida paydo bo'ladi. Zigota kelajakdagi odamning butun genomini va uning kelajakdagi rivojlanish sxemasini o'z ichiga oladi.
U paydo bo'lganda, zigota faol ravishda bo'linishni boshlaydi. Birinchidan, unda maxsus turdagi hujayralar paydo bo'ladi: ular faqat genetikani uzatishga qodiryangi hujayralarning keyingi avlodlari uchun ma'lumot. Bu populyatsiyalar mashhur embrion ildiz hujayralari bo'lib, ularning atrofida hayajon bor.
Homilada ESC, aniqrog'i ularning genomi hali ham nol nuqtada. Ammo ixtisoslashuv mexanizmi yoqilgandan so'ng, ular har qanday talab qilinadigan hujayralarga aylanishi mumkin. Embrion ildiz hujayralari zigota hayotining 4-5-kunida blastotsist deb ataladigan rivojlanayotgan embrionning dastlabki bosqichida uning ichki hujayra massasidan olinadi.
Embrion rivojlanishi bilan ixtisoslashuv mexanizmlari, ya'ni embrion induktorlari ishga tushadi. Ularning o'zlari hozirgi vaqtda zarur bo'lgan genlarni o'z ichiga oladi, ulardan turli xil SC oilalari paydo bo'ladi va kelajakdagi organlarning boshlanishi ko'rsatilgan. Mitoz davom etmoqda, bu hujayralarning avlodlari allaqachon ixtisoslashgan, bu komitatsiya deb ataladi.
Shu bilan birga, embrion ildiz hujayralari har qanday germ qatlamiga: ekto-, mezo- va endodermaga aylantira oladi (koʻchiradi). Ulardan homilaning organlari keyinchalik rivojlanadi. Bu farqlanish xususiyati pluripotentlik deb ataladi va ESC o'rtasidagi asosiy farqdir.
SC tasnifi
Ular 2 ta katta guruhga bo'linadi - embrion va somatik, kattalar organizmidan olinadi. Embrion ildiz hujayralari qanday olinishi va ishlatilishi haqidagi savol yaxshi tushunilgan.
3 SC manbalari tanlandi:
- O'z ildiz hujayralari yoki autolog; ko'pincha ular suyak iligida mavjud, ammo mumkinteri, yog 'to'qimasi, ayrim organlar to'qimalari va boshqalardan olinishi mumkin.
- platsentadan tug'ruq paytida kordon qonidan olingan SC.
- Abortdan keyin to'qimalardan olingan homila SC. Shuning uchun donor (allogenik) va o'z (avtolog) SC ham farqlanadi. Ularning kelib chiqishidan qat'i nazar, ular olimlar tomonidan o'rganishda davom etadigan maxsus xususiyatlarga ega. Misol uchun, agar ular to'g'ri saqlangan bo'lsa, ular hayotiy bo'lib qolishi va barcha xususiyatlarini o'nlab yillar davomida saqlab qolishi mumkin. Tug'ilganda platsentadan SC yig'ishda bu muhim ahamiyatga ega, bu kelajakda yangi tug'ilgan chaqaloq uchun sog'liqni sug'urtalash va himoya qilish shakli deb hisoblanishi mumkin. Ular jiddiy kasallik yuzaga kelganda ushbu shaxs tomonidan ishlatilishi mumkin. Masalan, Yaponiyada aholining 100% IPS uyali banklariga ega boʻlishini taʼminlaydigan butun davlat dasturi mavjud.
Tibbiyotda SC foydalanishga misollar
Embrion transplantatsiyasi bosqichlari:
- 1970 - Birinchi autolog SC transplantatsiyasi amalga oshirildi. Sobiq SSSRda KPSS Siyosiy byurosining qarigan a'zolariga yiliga bir necha marta "yoshlarni emlash" o'tkazilganligi haqida dalillar mavjud.
- 1988 - SC leykemiya bilan og'rigan va hozir ham yashayotgan bolaga transplantatsiya qilindi.
- 1992 - Professor Devid Xarris SK bankini tashkil qiladi, u erda uning birinchi farzandi birinchi mijozga aylandi. Avval uning SC qotib qoldi.
- 1996-2004 – Suyak iligidan 392 ta o'z SC transplantatsiyasi amalga oshirildi.
- 1997 - Donor SClar yo'ldoshdan rossiyalik saraton kasaliga ko'chirildi.
- 1998 - SC neyroblastoma (miya shishi) bilan og'rigan qizga ko'chirildi - natija ijobiy. Olimlar SCni in vitroda qanday etishtirishni ham o‘rganishdi.
- 2000 - 1200 ta translatsiya.
- 2001 - kattalardagi inson suyak iligi SClarining kardio- va miotsitlarga aylanish qobiliyati aniqlandi.
- 2003 - 15 yil davomida suyuq azotda barcha SC biologik xususiyatlarini saqlanishi bo'yicha ma'lumotlar olingan.
- 2004 – Jahon banklarining SK kolleksiyalarida allaqachon 400 000 ta namuna bor.
ESC asosiy xususiyatlari
Embrion ildiz hujayralariga misol sifatida embrionning birlamchi qatlamlarining har qanday hujayralarini ko'rib chiqish mumkin: bular miotsitlar, qon hujayralari, nervlar va boshqalar. Inson ESC birinchi bo'lib 1998 yilda amerikalik olimlar Jeyms Tompson va tomonidan ajratilgan. Jon Bekker. 1999-yilda esa eng mashhur ilmiy jurnal Science bu kashfiyotni DNKning qoʻsh spirali kashf qilingandan va inson genomining dekodlanishidan keyingi uchinchi eng muhim kashfiyot deb tan oldi.
ESC'lar, hatto farqlash uchun hech qanday rag'bat bo'lmasa ham, o'zlarini doimiy ravishda yangilash qobiliyatiga ega. Ya'ni, ular juda plastik va ularning rivojlanish imkoniyatlari cheklanmagan. Bu ularni regenerativ tibbiyotda juda mashhur qiladi.
O'sish omillari ularning boshqa turdagi hujayralarga aylanishi uchun stimul bo'lib xizmat qilishi mumkin, ular barcha hujayralar uchun har xil.
Bugungi kunda embrion ildiz hujayralarini davolash sifatida foydalanish rasmiy tibbiyot tomonidan taqiqlangan.
Bugun nima foydalanilmoqda
Davolash uchun faqat kattalar organizmining to'qimalaridan olingan o'z SClari ishlatiladi, ko'pinchaBularning barchasi qizil suyak iligi hujayralaridir. Kasalliklar ro'yxatiga qon kasalliklari (leykemiya), immunitet tizimi, kelajakda - onkologik patologiyalar, Parkinson kasalligi, 1-toifa diabet, skleroz, miokard infarkti, insult, orqa miya kasalliklari, ko'rlik kiradi.
Asosiy muammo har doim SC larning tana hujayralari bilan mosligi bo'lib kelgan va shunday bo'lib qoladi, ular unga kiritilganda, ya'ni. gistologik muvofiqlik. Mahalliy SC ishlatganda, bu muammoni hal qilish ancha oson.
Shuning uchun, qaysi ildiz hujayralaridan foydalanish afzalroq - embrion yoki ildiz to'qimasi haqidagi savolga javob aniq: faqat to'qimalar. Har qanday organ to'qimalarda maxsus bo'shliqlarga ega, bu erda SClar saqlanadi va kerak bo'lganda iste'mol qilinadi. SClarning istiqbollari juda katta, chunki olimlar ko'rsatkichlarga ko'ra, donorlar o'rniga ulardan kerakli to'qimalar va organlarni yaratishga umid qilishmoqda.
Boshlanish tarixi
1908 yilda Sankt-Peterburg Harbiy Tibbiyot Akademiyasi gistologiya professori Aleksandr Maksimov (1874-1928) qon hujayralarini o'rganayotib, ular doimo va juda tez yangilanib turishini payqadi.
A. A. Maksimov gap faqat hujayra bo‘linishida emas, aks holda suyak iligi odamning o‘zidan kattaroq bo‘lishini taxmin qildi. Keyin u qon tomirining barcha elementlarining bu salafini chaqirdi. Ism hodisaning mohiyatini tushuntiradi: qizil suyak iligida maxsus hujayralar yotqizilgan, ularning vazifasi faqat mitozda. Shu bilan birga, 2 ta yangi hujayra paydo bo'ladi: biri qonga aylanadi, ikkinchisi esa zaxiraga kiradi - rivojlanadi va yana bo'linadi, yana hujayra zaxiraga o'tadi va hokazo. xuddi shunday natija.
Bu doimiy bo'linadigan hujayralar magistralni, undan hosil qiladinovdalar yon tomonga siljiydi - bu yangi paydo bo'lgan professional qon hujayralari. Bu jarayon uzluksiz va har kuni milliardlab hujayralarni tashkil qiladi. Ular orasida barcha qon elementlari guruhlari - leykotsitlar va eritrotsitlar, limfotsitlar va boshqalar bor.
Keyinchalik Maksimov Berlindagi gematologlar kongressida oʻz nazariyasi bilan gapirdi. Bu SC rivojlanish tarixining boshlanishi edi. Hujayra biologiyasi 20-asr oxiridagina alohida fanga aylandi.
1960-yillarda SK leykemiyani davolashda qoʻllanila boshlandi. Ular teri va yog 'to'qimalarida ham topilgan.
SKning ajralib turuvchi xususiyatlari
Istiqbolli g'oyalar amalda qo'llanilganda suv osti riflari mavjudligini inkor etmaydi. Katta muammo shundaki, SC faoliyati ularga cheksiz miqdorda bo'linish imkonini beradi va ularni nazorat qilish qiyin bo'ladi. Bundan tashqari, oddiy hujayralar tsikllar soniga bo'linishda cheklangan (Hayflick chegarasi). Bu xromosomalarning tuzilishi bilan bog'liq.
Cheklangan chegaraga yetganda, hujayra endi bo'linmaydi, ya'ni u ko'paymaydi. Hujayralar uchun bu chegara ularning turiga qarab farqlanadi: tolali to'qimalar uchun 50 bo'linish, qon SC uchun - 100.
Ikkinchidan, SC larning hammasi bir vaqtning o'zida etuk bo'lmaydi, shuning uchun har qanday to'qima etilishning turli bosqichlarida turli xil SClarga ega. Hujayraning etukligi qanchalik normal bo'lsa, u boshqa hujayraga qayta o'rgatish xususiyatlariga ega emas. Boshqacha qilib aytganda, barcha hujayralar uchun yaratilgan genom o'xshash, ammo ishlash tartibi boshqacha. Qisman etuk SClar, rag'batlantirilganda, etuk bo'lishi mumkin vafarqlang, bu portlashlar.
Markaziy asab tizimida bular neyroblastlar, skeletda - osteoblastlar, terida - dermatoblastlar va boshqalar. Pishib etish uchun rag'batlantiruvchi tashqi yoki ichki sabablardir.
Tanadagi barcha hujayralar bunday qobiliyatga ega emas, bu ularning farqlanish darajasiga bog'liq. Yuqori darajada farqlangan hujayralar (kardiomiotsitlar, neyronlar) hech qachon o'z turlarini ishlab chiqara olmaydi, shuning uchun ular asab hujayralari tiklanmaydi, deyishadi. Va kam tabaqalanganlari mitozga qodir, masalan, qon, jigar, suyak to'qimalari.
Embrion ildiz (ES) hujayralari boshqa SClardan farq qiladi, chunki ular uchun Hayflick chegarasi yo'q. ESClar cheksiz ravishda bo'linadi, ya'ni. ular aslida o'lmas (o'lmas). Bu ularning ikkinchi mulki. ESC ning bu xususiyati olimlarni ilhomlantirdi, shekilli, qarishni oldini olish uchun tanada qo'llaniladi.
Xo'sh, nega embrion ildiz hujayralaridan foydalanish bu yo'ldan bormadi va muzlatib qo'ymadi? Hech bir hujayra genetik buzilishlar va mutatsiyalarga qarshi kafolatlanmaydi va ular paydo bo'lganda, ular chiziqdan pastga o'tadi va to'planadi. Shuni unutmasligimiz kerakki, insonning embrion ildiz hujayralari har doim begona genetik ma'lumotlarning (xorijiy DNK) tashuvchisi bo'lib, shuning uchun ularning o'zlari mutagen ta'sirga olib kelishi mumkin. Shuning uchun ularning SC-dan foydalanish eng maqbul va xavfsiz bo'ladi. Ammo yana bir muammo paydo bo'ladi. Voyaga etgan organizmda SK juda kam bo'lib, ularni ajratib olish qiyin - 100 ming hujayradan 1 ta. Lekin bu muammolarga qaramay, ular ekstraksiya qilinadi va autolog SClar ko'pincha yurak-qon tomir kasalliklari, endokrinopatiyalarni davolashda qo'llaniladi.o't yo'llari patologiyalari, dermatozlar, tayanch-harakat tizimi kasalliklari, oshqozon-ichak trakti, o'pka.
ESC suv osti riflari haqida batafsil
Embrion ildiz hujayralarini olgandan so'ng, ular to'g'ri yo'nalishga yo'n altirilishi kerak, ya'ni. ularni boshqaring. Ha, ular amalda har qanday organni qayta yaratishi mumkin. Ammo induktorlarning to'g'ri kombinatsiyasini tanlash muammosi bugungi kunda hal qilinmagan.
Embrion ildiz hujayralarini amalda qo'llash dastlab hamma joyda bo'lgan, ammo bunday hujayralar bo'linishning cheksizligi ularni boshqarib bo'lmaydigan qilib qo'yadi va ularni o'simta hujayralari bilan bog'laydi (Kongeym nazariyasi). ESC muzlashi uchun yana bir tushuntirish.
ESC bilan yoshartirish
Odam qarigan sari SKni yo'qotadi, sodda qilib aytganda, ularning soni doimiy ravishda kamayib boradi. Hatto 20 yoshda ham ular kam, 40 yoshdan keyin esa umuman yo'q. Shuning uchun 1998 yilda amerikaliklar birinchi marta ESClarni ajratib olib, keyin ularni klonlashganda, hujayra biologiyasi uning rivojlanishiga kuchli turtki bo'ldi.
Davolab boʻlmas deb hisoblangan kasalliklarning davosiga umid bor edi. Ikkinchi qator - embrion ildiz hujayralari bilan in'ektsiya yo'li bilan yoshartirish. Ammo bu borada hech qanday yutuq bo'lmadi, chunki SC yangi organizmga kiritilgandan keyin nima qilishini aniq bilish hali ham noma'lum. Yoki ular eski hujayrani rag'batlantiradilar, yoki uni butunlay almashtiradilar - ular o'z o'rnini egallaydi va faol ishlaydi. NC xatti-harakatlarining aniq mexanizmi o'rnatilgandagina, yutuq haqida gapirish mumkin bo'ladi. Bugungi kunda bunday davolash usulini tanlashda juda ehtiyotkorlik talab etiladi.
ESC va Rossiyada yoshartirish
Rossiyada ESClardan foydalanishga cheklovlar hali joriy etilmagan. Bu yerda yoshartirish uchun embrion ildiz hujayralarini davolash jiddiy tadqiqot institutlari tomonidan emas, balki oddiy go'zallik salonlari tomonidan amalga oshiriladi.
Va yana bir narsa: agar G'arbda ESC ta'sirini sinovdan o'tkazish laboratoriyalarda eksperimental hayvonlarda o'tkazilsa, Rossiyada yangi texnologiyalar xuddi shu uyda o'stirilgan go'zallik salonlari tomonidan odamlarda sinovdan o'tkaziladi. Abadiy yoshlik dengizining har xil va'dalari bilan bukletlar. Hisob to'g'ri: puli va imkoniyatlari ko'p bo'lganlar uchun imkonsiz narsa yo'qdek tuyula boshlaydi.
Embrion ildiz hujayralari bilan yoshartirishning minimal kursi shaklida davolash atigi 4 marta in'ektsiyadan iborat va 15 ming yevroga baholanadi. Ilmiy tasdiqlanmagan texnologiyalarga ko'r-ko'rona ishonmaslik kerakligini tushunishga qaramay, ko'plab jamoat arboblari yoshroq va jozibali ko'rinishga intilishdan ustun turadi, odam lokomotivdan oldinda yugurishni boshlaydi. Bundan tashqari, u yordam berganlarning ko'zi oldida. Shunday omadlilar bor - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Ammo omadsizlar ham ko'p: Dmitriy Xvorostovskiy, Janna Friske, Aleksandr Abdulov, Oleg Yankovskiy, Valentina Tolkunova, Anna Samoxina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukovich - ro'yxat davom etadi. Bular hujayra terapiyasining qurbonlari. Ularning barchasiga xos bo'lgan narsa shundaki, ularning ahvoli yomonlashishidan biroz oldin ular gullab-yashnagan va yoshroq bo'lib, keyin tezda vafot etgan. Nima uchun bu sodir bo'ladi, hech kim javob bera olmaydi. Ha, soatESC qarigan tanaga kirganda, ular hujayralarni faol bo'linishga undaydi, odam yoshroq bo'lib ko'rinadi. Ammo bu keksa organizm uchun doimo stress bo'lib, har qanday patologiya rivojlanishi mumkin. Shuning uchun hech bir klinika bunday yoshartirish oqibatlari haqida hech qanday kafolat bera olmaydi.
