На головну

 Значення вивчення теми. |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Види камбіальних клітин |  Заняття № 4 |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Заняття № 5 |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Заняття № 6 |  Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Заняття № 7 |

ПРИРОДНА ТКАНИННА НІША мультипотентні МЕЗЕНХІМАЛЬНИХ СТРОМАЛЬНИХ клітин ДОРОСЛОГО РОЗТАШОВАНА

  1.  I. Культури клітин
  2.  I. Оцінка клітин-продуцентів.
  3.  III. Оцінка клітин-мішеней.
  4.  XXV. МЕХАНІЗМ удушення КЛІТИН ОРГАНІЗМУ АЛКОГОЛЕМ. ЧОМУ МИ п'ємо. Про «КОРИСТЬ» І ШКОДУ АЛКОГОЛЮ.
  5.  А. Генетичні дефекти функції В-клітин острівців підшлункової Елезов.
  6.  Апоптотірующіх клітин
  7.  У мітотичного циклу клітин

1) в стромальном шарі кісткового мозку

2) периваскулярно - навколо кровоносних судин в кістковому мозку і жирової тканини

3) в пульпі молочних зубів, амніотичної (навколоплідної) рідини і Вартоновим драглям

4) в пуповинної крові

14. ТКАНЕСПЕЦІФІЧНИЕ прогеніторних клітинирозташовуються

1) в шкірі, певних структурах мозку, міокарді, скелетних м'язах

2) в шкірі

3) в певних структурах мозку

4) в міокарді

Основні поняття і положення теми.

Стовбурові клітини не існують в організмі самі по собі, вони знаходяться в певному мікрооточенні, яке зазвичай позначають терміном ніша. В даний час цей термін використовується для позначення сукупності факторів, що забезпечують життєздатність і  самовідтворення стовбурових клітин і диференціацію дочірніх транзиторних клітин. Серед цих чинників слід згадати наявність базальної мембрани, молекул позаклітинного матриксу та присутність сусідніх клітин, що продукують фактори росту та інші регуляторні молекули (рис. 1). Ніша активно бере участь в регуляції проліферації і диференціації стовбурових клітин, вона забезпечує самопідтримки стовбурових клітин і тривале їх перебування в стані спокою. Стовбурові клітини міцно закріплені в ніші молекулами адгезії, зокрема інтегринами. У той же час вільні стовбурові клітини могутнаходіть шлях в відповідну нішу завдяки хемотаксису. Ніші є частиною структурно-функціональних одиниць, з яких складаються тканини.

 Ніша стовбурових клітин може залишатися вільною і надалі її можуть зайняти нові клітини. Порожні ніші можуть існувати незалежно від стовбурових клітин і при трансплантації в них стовбурових клітин забезпечувати їх нормальне функціонування.

 Одне з призначень ніші в тканинах дорослого організму полягає в обмеженні проліферації стовбурових клітин тільки необхідністю підтримувати тканинної гомеостаз.

Інше призначення ніші - створення умов для максимальної захищеності стовбурових клітин від зовнішніх впливів. Наприклад, стовбурові клітини епітелію кишечника знаходяться в нижній частині крипт (рис. 2), в волосяному фолікулі стовбурові клітини локалізуються під сальної залозою (рис. 3), стовбурові клітини рогівки - в області лімба. Перехід стовбурових клітин в стан спокою також підвищує їх стійкість до зовнішніх впливів.

Для самопідтримки стовбурові клітини повинні отримувати від свого микроокружения (ніші) певні сигнали. Наприклад, для підтримки ембріональних стовбурових клітин миші в недиференційованому стані in vitro необхідний фактор інгібування лейкемії (LIF). Внутрішньоклітинні сигнали також необхідні для підтримки необмеженої проліферації стовбурових клітин. Для підтримки плюріпотентності і запобігання диференціації ембріональних стовбурових клітин необхідна експресія транскрипційного фактора Nanog.

 В результаті поділу стовбурові клітини дають початок дочірнім клітинам з коротким клітинним

циклом. Дочірні клітини завдяки кільком послідовним діленням створюють великий компартмент (популяцію) транзиторних клітин, які потім перетворюються на диференційовані клітини, що виконують специфічні функції в організмі. Утворення великої кількості диференційованих клітин забезпечується саме за рахунок розмноження транзиторних клітин при малому числі ділень стовбурових клітин. Це дозволяє зменшити ризик генетичних порушень, які можуть статися в процесі реплікації і проліферації стовбурових клітин, оскільки саме з генетичними порушеннями стовбурових клітин пов'язаний неопластичний зростання. Генетичні порушення в транзиторних клітинах становлять меншу небезпеку, оскільки ці клітини, як правило, припиняють проліферацію і диференціюються.

Тривалий час існувало переконання, що транзиторні клітини необоротно виходять з компартмента стовбурових клітин, однак поступово стали з'являтися дані, які свідчать про те, що між стовбуровими і транзиторними клітинами немає різкого розмежування, а скоріше є поступовий перехід. Після того як стовбурові клітини в результаті поділу дають початок транзиторним клітинам, останні ще деякий час можуть зберігати властивості стовбурових клітин. Потті називає їх потенційними стовбуровими клітинами і вважає, що в нормі вони відносяться до транзиторної популяції, але за певних умов, наприклад, загибелі перед існуючих стовбурових клітин, можуть замістити останні. Представляють інтерес експериментальні дані щодо великий пластичності транзиторних клітин. Транзиторні клітини епітелію рогівки знаходяться в її центральній частині і легко можуть бути відокремлені від стовбурових клітин, які локалізовані в області лімба.

Було встановлено, що транзиторні клітини епітелію рогівки кролика можуть бути перепрограмовані при взаємодії з дермою ембріонів миші (дорсальній, верхньої губи і підошви). Отримані результати показують, що клітини рогівки дорослої тварини відповідають на специфічні стимули ембріональної дерми. Спочатку з'являється новий базальний шар клітин, в якому не експресуються кератину рогівки, а потім з'являються пілосебацейние одиниці, або потові залози, в залежності від типу дерми, і нарешті в верхніх шарах клітин з'являється експресія кератинів епідермального типу. Таким чином, відбувається перепрограмування клітин рогівки.

Поняття "ніші" відноситься до найважливіших понять в біології стовбурових клітин (СК). Під цим терміном розуміють поєднання клітинного мікрокруженія і позаклітинного матриксу, специфічне для певного типу СК, яка може протягом невизначено довгого періоду служити свого роду притулком для СК. Важливо підкреслити, що поняття ніші на увазі тісне, тривалий і активна взаємодія з СК. Останнє передбачає, що ніша продукує різні фактори, які сприяють виживанню СК і збереженню ними недиференційованого стану, а також контролюють їх проліферацію і диференціювання. Вихід з ніші, таким чином, пов'язаний з переходом до незворотної диференціювання СК. Однак при цьому залишається неясною причинний зв'язок між цими процесами, тобто чи є вихід СК з ніші (в тому числі, і в результаті поділу СК, і витіснення однієї з дочірніх клітин з ніші) початковим подією, що призводить до диференціювання, або ж, навпаки, спонтанна диференціювання СК призводить до втрати її зв'язку з нішею. У цьому зв'язку досить цікава робота, в якій показано, що розподіл СК зародкового шляху дрозофіли відбувається просторово орієнтованим чином, причому веретено поділу орієнтоване у напрямку до клітинам ніші. Це призводить до того, що після поділу тільки одна з дочірніх клітин залишається пов'язаної з нішею і зберігає властивості СК, в той час як інша переходить до диференціювання. У цьому процесі беруть участь локалізовані на кордоні СК - ніша білок клітинної адгезії DE- кадгерінов і компоненти сигнального шляху Wnt-АРС і Armadillo (його гомологів у хребетних є 3-катенин). Незважаючи на вищесказане, не слід абсолютизувати вплив ніші на СК. Добре відомо, що під впливом деяких факторів зв'язок між кровотворними СК і їх нішами може тимчасово порушуватися, що призводить до вивільнення СК в кровотік, проте згодом СК повертаються на свої місця, зберігаючи свій стан і функцію. Крім того, СК продукують значну кількість позаклітинних регуляторних молекул і, швидше за все, можуть впливати на формування і властивості свого мікро оточення. Вивчення ніш СК, внаслідок складності об'єкта, знаходиться в цілому в зародковому стані.

9. Частково охарактеризовані ніші для СК зародкового шляху, епітелію кишечника, епідермісу і визначені деякі з факторів, що контролюють саме під тримання СК. Зокрема, показана важлива роль компонентів сигнальних шляхів таких регуляторів розвитку, як Notch, Wnt і Hedgehog. Найбільш детальні дані до теперішнього часу отримані про ніші СКК. Встановлено, що одним з основних, якщо не головним, компонентом цієї ніші є ранні остеобласти, що вистилають внутрішню поверхню кістки При цьому збільшення числа остеобластів призводить до пропорційного збільшення СКК. Важливе значення для підтримки СКК має продукується остеобластами Jagged 1, який активує рецептор Notch. Викликає значний інтерес той факт, що білки N-кадгерінов і [3-катенин зосереджені в області контакту СКК з остеобластами, що дуже схоже з описаної вище організацією взаємодії СК зародкового шляху дрозофіли з нішами. Дане спостереження вказує на спільність принципів взаємодії з нішами різних типів СК в різних філогенетичних групах.

1. Стовбурові клітини дорослого організму:

Протягом життя в дорослому організмі постійно відбувається загибель клітин різних тканин, як при природному оновленні (апоптоз), так і при пошкодженнях (некроз). Відновлення втрачених клітин відбувається за рахунок камбіальних елементів. У кишечнику, шкірі, м'язах, червоному кістковому мозку, печінці, головному мозку існують  пролиферирующие тканеспеціфіческіе популяції клітин.

В останні роки в тканинах сформованого організму були виявлені клітинні елементи, здатні до диференціювання не тільки в тканеспецифических напрямках, але і в клітини іншого тканинного походження. При цьому відбувається втрата первинних тканинних маркерів і функцій і придбання маркерів і функцій новоствореного клітинного типу. Це явище отримало назву трансдіфференціровка або пластичності. Подібні клітинні елементи класифікують як мультипотентні стовбурові клітини дорослого організму. Ще одне їх властивість - здатність до міграції в інші тканини in vivo.

Відкриття стовбурових клітин дорослого організму дозволяє по-новому підійти до проблеми оновлення сформувалися тканин, змінити концепцію клітинної та генної терапії різних захворювань. Вивчення властивостей стовбурових клітин і їх впливу на репаративні процеси в організмі - одна з найбільш актуальних завдань сучасної клітинної біології. Особлива значимість досліджень в даній області пов'язана із застосуванням клітинних технологій для лікування людини.
 До теперішнього моменту виділені наступні типи стовбурових клітин дорослого організму: гемопоетичні, м'язові, нервової тканини, шкіри, ендотелію, кишечника, міокарда, гемопоетичні і мезенхимниє стовбурові клітини.

Гемопоетичні стовбурові клітини (ГСК) - популяція мультіпотентних стовбурових клітин - в даний час охарактеризована найбільш повно. ГСК знаходяться в червоному кістковому мозку дорослого організму. Вперше популяція ГСК була виділена з кісткового мозку (КМ) миші близько 30 років тому. Клоногенних властивості цих клітин, доведені пізніше в експериментах in vivo і in vitro, дозволили виділяти дані клітини з високим рівнем чистоти (~ 85% -95%). Фенотипическим "портретом" чистих популяцій ГСК вважається присутність на поверхні клітини маркерів CD34, CD133, c-kit (CD117), і відсутність CD38, і специфічних маркерів коммітірованних клітин крові: глікофорину A, CD2, CD3, CD4, CD8, CD14, CD15, CD16, CD19, CD20, CD56 і CD66b (Lin-). Довгий час вважалося, що ГСК здатні диференціюватися тільки в клітини крові. Однак дослідження по виявленню мультипотентні ГСК, виконані в останні роки, показали, що при трансплантації в кровотік ГСК можуть диференціюватися також в гепатоцити, клітини епітелію і ендотелій.

На підставі експериментальних робіт, виконаних протягом останніх років, ГСК можна вважати агентами клітинної терапії тільки при ушкодженнях печінки і судин. Незважаючи на розроблені протоколи виділення чистих популяцій ГСК з дорослого організму, немає методик їх культивування in vitro (в лабораторних умовах). Існуючі методи дозволяють лише зберегти або незначно збагатити популяцію гемопоетичних стовбурових клітин. Уже перші спроби їх культивування показали необхідність присутності фідерного шару з клітин строми кісткового мозку. Як з'ясувалося пізніше, саме клітини строми кісткового мозку є ключовими регуляторами популяції ГСК. Стромальні елементи визначають проліферацію і диференціювання ГСК в кістковому мозку. Слід зазначити, що стромальні клітинні елементи виділяють фактори, що визначають диференціювання ГСК і міграцію ГСК в кістковий мозок.

ГСК здатні мігрувати не тільки в кістковий мозок, а й з кісткового мозку в кровотік. Показано, що вихід ГСК з кісткового мозку відбувається у відповідь на вплив чинників мобілізації: гранулоцитарно-макрафагального колонії-стимулюючого фактора (ГМ-КСФ), гранулоцитарного колонії-стимулюючого фактора (Г-КСФ). Ці фактори також виділяються клітинами строми. Вплив ГМ-КСФ і Г-КСФ збільшує кількість ГСК в периферичної крові на порядок.
 ГСК можуть бути інструментом клітинної терапії при деяких захворюваннях. Сучасний рівень розвитку біотехнології дозволяє дослідникам використовувати аутологічні ГСК, виділяючи їх з периферичної крові в достатній кількості. Однак механізми трансдіфференціровка ГСК зараз вивчені недостатньо.
 До останнього часу кістковий мозок був єдиним джерелом гемопоетичних стовбурових клітин. Після деяких медичних процедур і запровадження в організм так званих факторів мобілізації (Г-КСФ і ГМ-КСФ) в периферичної крові можна збільшити кількість ГСК. Брак зразків кісткового мозку змусила дослідників звернути увагу на альтернативні джерела стовбурових клітин крові. Безсумнівно, одним з них є пуповинна / плацентарна кров. В останні роки дослідження застосовності пуповинної крові зробили крок далеко вперед і багато лікарів зійшлися на думці, що трансплантація стовбурових клітин пуповинної крові може бути альтернативою пересадки кісткового мозку при онкогематологічних та гематологічних захворюваннях.

10. Отже, ГСК мультипотентні, можуть диференціюватися в клітини різних органів. При роботі з ГСК можна використовувати АУТОЛОГІЧНОЇ матеріал, і як наслідок немає ризику відторгнення при трансплантації реципієнта. Вони піддаються кріоконсервації, іншими словами існує можливість зберігання власних клітин «про запас» з можливістю їх використання через тривалий час при збереженні всіх властивостей і віку клітин на момент забору. Вони не дають пухлин in vivo, при введенні в організм не викликають зростання новоутворень. На сьогоднішній день їх не можна культивувати ex vivo, на даний момент не вироблені стабільно відтворювані методики збільшення кількості гемопоетичних клітин в лабораторних умовах.
 Гемопоетичні стовбурові клітини (ГСК) - мультипотентні стовбурові клітини, що дають початок усім клітинам крові мієлоїдного (моноцити, макрофаги, нейтрофіли, базофіли, еозинофіли, еритроцити, мегакаріоцити і тромбоцити, дендритні клітини) і лімфоїдного рядів (Т-лімфоцити, В-лімфоцити і природні кілери). Визначення гемопоетичних клітин було грунтовно переглянуто протягом останніх 20 років. Гемопоетичних тканина містить клітини з довгостроковими і короткостроковими можливостями до регенерації, включаючи мультипотентні, олігопотентние і клітини-попередники. Мієлоїдна тканина містить одну ГСК на 10 000 клітин. ГСК є неоднорідною популяцією. Розрізняють три субпопуляції ГСК, відповідно до пропорційним відношенням лимфоидного потомства до мієлоїдний (Л / M). У мієлоїдний орієнтованих ГСК низьке Л / М співвідношення (> 0, <3), у лимфоидно орієнтованих - висока (> 10). Третя група складається з «збалансованих» ГСК, для яких 3 ? Л / M ? 10. В даний час активно досліджуються властивості різних груп ГСК, проте проміжні результати показують, що тільки мієлоїдний орієнтовані і «збалансовані» ГСК здатні до тривалого самовідтворення. Крім того, експерименти з трансплантації показали, що кожна група ГСК переважно відтворює свій тип клітин крові, що дозволяє припустити наявність успадкованої епігенетичної програми для кожної субпопуляції.

Популяція ГСК формується під час ембріогенезу, тобто ембріонального розвитку. Доведено, що у ссавців перші ГСК виявляються в областях мезодерми, званих аорта, гонада і мезонефрос, до формування кісткового мозку популяція розширюється в фетальної печінки. Такі дослідження сприяють розумінню механізмів, відповідальних за генезис (формування) і розширення популяції ГСК, і, відповідно, відкриття біологічних і хімічних агентів (діючих речовин), які в кінцевому рахунку можуть бути використані для культивації ГСК in vitro.

До початку використання пуповинної крові основним джерелом ГСК вважався кістковий мозок. Цей джерело і сьогодні досить широко використовується в трансплантології. ГСК розташовуються в кістковому мозку у дорослих, включаючи стегнові кістки, ребра, мобілізації грудини і інші кістки. Клітини можуть бути отримані безпосередньо з стегна за допомогою голки і шприца, або з крові після попередньої обробки цитокінами, включаючи G-CSF (гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор), що сприяє вивільненню клітин з кісткового мозку.

Другим, найбільш важливим і перспективним джерелом ГСК є пуповинна кров. Концентрація ГСК в пуповинної крові в десять разів вище, ніж в кістковому мозку. Крім того, у цього джерела є ряд переваг. Найважливіші з них:

6. Вік. Пуповинна кров збирається на самому ранньому етапі життя організму. ГСК пуповинної крові максимально активні, оскільки не піддавалися негативному впливу зовнішнього середовища (інфекційні захворювання, нездорове харчування і т. Д.). ГСК пуповинної крові здатні створити велику клітинну популяцію в короткий термін.

7. Сумісність. Використання аутологичного матеріалу, тобто власної пуповинної крові гарантує 100% -ву сумісність. Сумісність з братами і сестрами становить до 25%, як правило, можливо також використання пуповинної крові дитини для лікування інших близьких родичів. Для порівняння, ймовірність знаходження відповідного донора стовбурових клітин - від 1: 1000 до 1: 1000 000.

Мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини (ММСК) - мультипотентні стовбурові клітини, здатні диференціюватися в остеобласти (клітини кісткової тканини), хондроцити (хрящові клітини) і адипоцити (жирові клітини).

Попередниками ММСК в ембріогенного період розвитку є мезенхімальні стовбурові клітини (МСК). Вони можуть бути виявлені в місцях поширення мезенхіми, тобто зародкової сполучної тканини.

Основним джерелом ММСК є кістковий мозок. Крім того, вони виявлені в жировій тканині і ряді інших тканин з хорошим кровопостачанням. Існує ряд доказів того, що природна тканинна ніша ММСК розташована периваскулярно - навколо кровоносних судин. Крім того, ММСК були виявлені в пульпі молочних зубів, амніотичної (навколоплідної) рідини, пуповинної крові і Вартоновим драглям. Ці джерела досліджуються, але рідко застосовуються на практиці. Наприклад, виділення молодих ММСК з Вартоновим холодцю є вкрай трудомісткий процес, оскільки клітини в ньому також розташовуються периваскулярно. У 2005-2006 роках фахівці з ММСК офіційно визначили ряд параметрів, яким повинні відповідати клітини, щоб віднести їх до популяції ММСК. Були опубліковані статті, в яких представлений імунофенотип ММСК і напрямки ортодоксальної диференціювання. До них відноситься диференціювання в клітини кісткової, жирової та хрящової тканин. Був проведений ряд експериментів по диференціювання ММСК в нейроноподобние клітини, але дослідники раніше сумніваються, що отримані нейрони є функціональними. Експерименти також проводяться в області диференціювання ММСК в міоцити - клітини м'язової тканини. Найважливішою і найбільш перспективною галуззю клінічного застосування ММСК є котрансплантація спільно з ГСК з метою поліпшення приживлення зразка кісткового мозку або стовбурових клітин пуповинної крові. Численні дослідження показали, що ММСК людини можуть уникати відторгнення при трансплантації, вступати у взаємодію з дендритними клітинами і Т-лімфоцитами і створювати імуносупресивну мікросередовище за допомогою вироблення цитокінів. Було доведено, що імуномодулюючі функції ММСК людини підвищуються, коли їх пересаджують в запалену середу з підвищеним рівнем гамма-інтерферону. Інші дослідження суперечать цим висновкам, що обумовлено гетерогенної природою ізольованих МСК і значною різницею між ними, в залежності від способу культивування.

МСК можуть бути активовані в разі потреби. Однак ефективність їх використання відносно низька. Так, наприклад, пошкодження м'язів навіть при трансплантації МСК заживає дуже повільно. В даний час проводяться дослідження по активації МСК. Раніше проведені дослідження по внутрішньовенної трансплантації МСК показали, що цей спосіб трансплантації часто призводить до кризу відторгнення і сепсису. Сьогодні визнано, що захворювання периферичних тканин, наприклад, запалення кишечника краще лікувати не трансплантацією, а методами, що підвищують локальну концентрацію МСК.

Тканеспеціфічние прогеніторні клітини (клітини-попередниці) - малодиференційовані клітини, які розташовуються в різних тканинах і органах і відповідають за оновлення їх клітинної популяції, тобто заміщають загиблі клітини. До них, наприклад, відносяться миосателлитоцитов (попередники м'язових волокон), клітини-попередниці лімфо і мієлопоез. Ці клітини є олиго- і уніпотентнимі і їх головна відмінність від інших стовбурових клітин в тому, що клітини-попередниці можуть ділитися лише певну кількість разів, в той час як інші стовбурові клітини здатні до необмеженого самооновлення. Тому їх приналежність до істинно стовбуровим клітинам піддається сумніву. Окремо досліджуються нейтральні стовбурові клітини, які також відносяться до групи тканеспеціфічних. Вони диференціюються в процесі розвитку ембріона і в плодовий період, в результаті чого відбувається формування всіх нервових структур майбутнього дорослого організму, включаючи центральну і периферичну нервові системи. Ці клітини були виявлені і в ЦНС дорослого організму, зокрема, в субепендімальние зоні, в гіпокампі, нюховому мозку і т. Д. Не дивлячись на те, що велика частина загиблих нейронів не заміняють, процес нейрогенеза в дорослому ЦНС все-таки можливий за рахунок нейтральні стовбурових клітин, тобто популяція нейронів може «відновлюватися», однак це відбувається в такому обсязі, що не позначається істотно на результатах патологічних процесів.

Стовбурові клітини нервової тканини (НСК) розташовані в специфічних областях мозку людини та інших ссавців.

Джерелом стовбурових клітин нервової тканини є головний мозок як сформувався, так і розвивається. В результаті проведених експериментів по трансплантації НСК клітини з донорської міткою були виявлені в серці, печінці, центральній нервовій системі, кишечнику і легких, що доводить їх мультіпотентность.

Незважаючи на те, що НСК є мультипотентними і існує можливість їх культивування in vivo, їх застосування тягне за собою масу складнощів. Виділення стовбурових клітин нервової тканини пов'язано з повним руйнуванням головного мозку, що робить неможливим застосування аутологичного матеріалу, а, як наслідок цього, з'являються ті ж проблеми етичного і імунологічного характеру, що і при використанні фетальних клітин.

Для клітинної терапії НСК найбільш перспективні при використанні їх ортодоксального дифференцировочного потенціалу (нейрони і глия). До справжнього моменту розроблені коктейлі хімічних індукторів коммітаціі НСК до диференціювання в одному напрямку (Bithell and Williams 2005). НСК локалізовані в субепендімном клітинному шарі 3 і 4 шлуночків головного мозку (Romanko et al., 2004). Таким чином, виділення НСК пов'язано з руйнуванням головного мозку донора (Rietze et al., 2001). Але при цьому можливе використання аллогенного матеріалу для клітинної терапії ЦНС у зв'язку з наявністю гематоенцефалічного бар'єру і відсутністю імунологічних реакцій на чужорідний матеріал, введений в ЦНС реципієнта. Експерименти з застосуванням фетального матеріалу при терапії хвороби Паркінсона на цей момент вже проведено як на експериментальних тварин, так і в клініці (Burnstein et al., 2004).

Стовбурові клітини шкіри виділяють з покривних тканин як ембріона, так і дорослого організму. Клітинну терапію стовбуровими клітинами шкіри пов'язують насамперед з відновленням шкірних покривів, наприклад, з відновленням шкіри після обширних опіків. Сьогодні подібні розробки вже застосовують в клініці.

Стовбурові клітини скелетної мускулатури виділяють з поперечно-смугастої мускулатури. Ці клітини здатні до диференціювання в клітини нервової, хрящової, жирової та кісткової тканин, а також, природно, в клітини поперечно мускулатури. Однак останні дослідження показують, що клітини скелетної мускулатури є не чим іншим, як окремої популяцією мезенхимних стовбурових клітин (див. Нижче).

Стовбурові клітини міокарда.У 90-х рр. ХХ століття з міокарда новонароджених щурів були виділені клітинні елементи, здатні до диференціювання в кардіоміоцити і ендотелій судин. Трансплантація таких клітин в область інфаркту міокарда призводить до розвитку в зоні пошкодження нових кардіоміоцитів і судин, в результаті чого відновлюються функції органу. Однак методика виділення даних клітинних елементів дуже складна і пов'язана з повним руйнуванням м'язової тканини серця.

Мезенхимниє стовбурові клітини (мск).Традиційним джерелом МСК є строма кісткового мозку. В результаті проведених досліджень мезенхимниє стовбурові клітини були виявлені також в підшкірній жировій тканині, яка у великих кількостях залишається після пластичних операцій.
 В даний час ведеться безліч науково-дослідних робіт по виділенню достатньої кількості МСК з кісткової тканини і пуповинної крові.
 мезенхимниє стовбурові клітинилюдини розглядають як один з основних елементів клітинної терапії. Дійсно, МСК плюрипотентні й можуть диференціюватися в клітини кісткової, жирової, м'язової, хрящової, нервової та інших тканин. Незаперечною перевагою роботи з МСК є те, що існує можливість застосування аутологичного матеріалу.

5.3. Самостійна робота по темі:

Навчається повинен ознайомитися з текстом навчальних посібників і продемонструвати такі вміння:

 № п / п  Назва практичних умінь
 Класифікувати регіональні стовбурові клітини і їх ніші.
 Перерахувати властивості регіональних стовбурових клітин і їх ніш.
 Назвати фактори, що визначають функціональну активність регіональних стовбурових клітин.

5.4. Підсумковий контроль знань:

- Відповіді на питання по темі заняття:

1. Дайте визначення поняття стовбурова «ніша».

2. Перерахуйте чинники, що забезпечують життєдіяльність стовбурових регіональних клітин.

3. Назвіть властивості, якими володіють ніші.

4. Що передбачає вихід стовбурової клітини з ніші?

5. Що визначає проліферацію і диференціювання гемопоетичних стовбурових клітин (ГСК) в кістковому мозку? Яким чином це підтверджується?

6. Що контролює міграцію ГСК?

7. Назвіть основні джерела та місця локалізації в організмі ГСК.

8. Який з джерел є більш прийнятним як з точки зору етики, так і медицини?

9. Чому мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини є мультипотентними?

10. Яким чином в організмі розташовується природна тканинна ніша ММСК?

11. Дайте характеристику тканеспеціфічних прогеніторних клітин.

12. Дайте характеристику стовбуровим клітинам нервової тканини.

13. Дайте характеристику стовбуровим клітинам шкіри, скелетної мускулатури і міокарда.

14. Дайте характеристику меземхімним стовбуровим клітинам.

- Рішення ситуаційних завдань:

Завдання №1.

Стовбурові клітини не існують в організмі самі по собі, вони знаходяться в певному мікрооточенні, яке зазвичай позначають терміном «ніша».

1. Для чого використовується поняття «ніша»?

2. Які фактори забезпечують життєздатність стовбурових клітин (СК)?

3. Як вільні СК здатні знаходити свою нішу?

Завдання № 2.

Ніші є частиною структурно-функціональних одиниць, з яких складаються тканини.

1. Назвіть призначення ніші?

2. Чи може існувати ніша без стовбурових клітин?

3. Чи здатна ніша забезпечити існування трансплантовані клітини?

Завдання № 3.

Для самопідтримки стовбурові клітини повинні отримувати від свого микроокружения (ніші) певні сигнали.

1. Назвіть природу цих сигналів?

2. Про що говорить вихід СК з ніші?

Завдання № 4.

ГСК мультипотентні, можуть диференціюватися в клітини різних органів.

1. Що необхідно при культивуванні ГСК?

2. Що є джерелом ГСК?

Завдання № 5.

Нервові (СК) є мультипотентними і тканеспеціфіческіе.

1. Чому їх культивування несе складності?

2. Що доводить мультіпотентность нервових (СК)?

6. Домашнє завдання для з'ясування теми заняття (відповісти на контрольні питання і тестові завдання, вирішити ситуаційні завдання по темі «подібності та відмінності між регіональними стовбуровими клітинами, ембріональними стовбуровими і ембріональними гермінальних клітинами», методичні вказівки для учнів № 8 до позааудиторної роботі).

 



 Контроль вихідного рівня знань (тестування). |  Заняття № 8
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати