На головну

 Коли машини знайдуть свідомість |  Коли роботи перевершать людей |  Найбільш вірогідний сценарій: дружній ІІ |  Злитися з роботами |  Сурогати і аватари |  Чи варто повністю зливатися з роботами? |  Рубежі на шляху до сингулярності |  Досконалість і далі |  Три етапи розвитку медицини |  геномна медицина |

Стовбурові клітини

  1.  XXXIX. НАШІ КЛІТИНИ - КЛІТИНИ БОГОВ.
  2.  Б) Транспорт глюкози з крові в клітини.
  3.  Б. Вимірювання АТ, ЧСС, ЦВТ, ЧД, введення засобів, тонізуючих ССС. А) R- графию грудної клітини, внутрішньовенне введення кристалоїдів, колоїдів, білків.
  4.  біоенергетика клітини
  5.  Питання 8 Рецепторний апарат внутрішнього вуха. Кортів орган равлики, зовнішні і внутрішні волоскові клітини, покривна мембрана, їх функція
  6.  Питання №19. Різноманітність органоїдів еукаріотичної клітини
  7.  Питання №29. Молекулярні механізми енергозабезпечення клітини ( «дихання»).

Наступний крок - застосування технології стовбурових клітин. На даний момент всі людські органи вирощуються не з стовбурових клітин, а зі звичайних, тільки спеціальним чином оброблених, щоб вони могли розмножуватися усередині матриці. У найближчому майбутньому, ймовірно, можна буде безпосередньо використовувати тут технологію стовбурових клітин.

Стовбурові клітини - це «мати всіх клітин», вони здатні змінювати свою структуру і перетворюватися в клітки будь-якого типу. Кожна клітина в нашому тілі несе в собі повний генетичний код, необхідний для будівництва тіла цілком. Однак у міру дозрівання клітини спеціалізуються, так що багато генів в них стають неактивними, як би вимикаються. У клітці шкіри, наприклад, є всі гени, необхідні для перетворення в кров, але вони вимкнені; непотрібні гени відключилися в той момент, коли зародкова клітина стала дорослою кліткою шкіри.

Зародкові стовбурові клітини все своє життя зберігають здатність перетворення в клітини будь-якого типу. Вчені цінують їх вище, але одночасно питання роботи з ними куди більш суперечливий, оскільки для отримання таких клітин зародком доводиться жертвувати, а тут, природно, виникають етичні питання. (Однак Ланца і його колеги знайшли нові способи, за допомогою яких можна взяти дорослі стовбурові клітини, вже перетворилися в клітини якогось конкретного типу, і перетворити їх знову в зародкові стовбурові клітини.)

Потенційно за допомогою стовбурових клітин можна виліковувати безліч хвороб, таких як діабет, серцеві захворювання, хвороби Альцгеймера і Паркінсона і навіть рак. Більш того, важко придумати хвороба, в лікуванні якої стовбурові клітини не могли б зіграти істотну роль. Зокрема, активні дослідження в даний час йдуть в області лікування травм хребта і спинного мозку, які колись вважалися абсолютно невиліковними. У 1995 р, коли актор Крістофер Рів (Christopher Reeve) серйозно пошкодив хребет і залишився паралізованим, методів лікування таких травм не існувало. Однак в дослідах на тваринах вже сьогодні досягнуті величезні успіхи у відновленні спинного мозку за допомогою стовбурових клітин.

Наприклад, Стівен Девіс (Stephen Davies) з Університету Колорадо домігся вражаючих успіхів в лікуванні травм спинного мозку у щурів. Він каже: «Я провів кілька експериментів, в яких ми пересаджували дорослі нейрони безпосередньо у доросле центральну нервову систему. Майже як у Франкенштейна. До нашого великого здивування, ми виявили, що дорослі нейрони всього за тиждень здатні протягнути нові нервові волокна від одного кінця мозку до іншого ». Раніше в лікуванні спинномозкових травм вважалося, що будь-яка спроба відновлення нервів викличе сильний біль і страждання. Однак Девіс виявив, що ключовий тип нервових клітин, відомий як астроцит, існує в двох варіантах, і їх застосування викликає різні результати.

Девіс говорить: «Якщо використовувати при відновленні пошкодженого спинного мозку правильні астроцити, ми отримаємо результат без болю, тоді як клітини іншого типу дадуть біль без результату». Більш того, він упевнений, що та ж техніка застосування стовбурових клітин, яку він розробляє, буде корисна в лікуванні інсульту, а також хвороб Альцгеймера і Паркінсона.

Оскільки з зародкової стовбурової клітини можна отримати практично будь-яку клітину тіла, можливості тут відкриваються безмежні. Однак Доріс Тейлор (Doris Taylor), директор Центру серцево-судинних захворювань при Університеті Міннесоти, застерігає від зайвого оптимізму і говорить, що роботи попереду ще дуже багато. «Зародкові стовбурові клітини можуть нести і добро, і зло, і потворність. Якщо вони хороші, їх можна вирощувати в великих кількостях в лабораторії і використовувати для створення тканин, органів або частин тіла. Якщо вони погані, вони не можуть вчасно припинити зростання і утворюють пухлини. Що стосується каліцтва, то ми розуміємо далеко не всі і не можемо контролювати результат, і ми не готові використовувати їх без додаткових лабораторних досліджень », - зауважує вона.

Дійсно, це одна з головних проблем, що стоять перед дослідниками стовбурових клітин: ці клітини, без зовнішніх хімічних сигналів, іноді продовжують шалено розмножуватися і врешті-решт перероджуються в ракові. Вчені вже розуміють, що тонкі хімічні сигнали, що курсують між клітинами і повідомляють їм, коли треба рости і коли пора припинити зростання, не менш важливі, ніж самі клітини. Проте можна говорити про повільне, але стабільному прогресі в цій області, особливо в дослідах на тваринах. У 2008 р ім'я Тейлор потрапила в заголовки газет: її команда вперше в історії виростила працює мишаче серце майже з нуля.

Експеримент розпочався з того, що вчені взяли мишаче серце і розчинили все клітини всередині його, залишивши тільки каркас, білкову матрицю в формі серця. Потім вони помістили в цю матрицю суміш серцевих стовбурових клітин. Після цього залишилося тільки спостерігати, як стовбурові клітини розмножуються всередині каркаса. Вченим і раніше вдавалося виростити окремі серцеві клітини в чашці Петрі, але вперше вдалося виростити в лабораторії живе б'ється серце.

Вирощування серця стало для Тейлор і значущим особистою подією. Вона сказала: «Це чудово. Можна побачити все судинне дерево, від артерій до крихітних вен, що постачають кров'ю всі без винятку клітини серця ».

Один з підрозділів уряду США гостро зацікавлене в якнайшвидшому розвитку тканинної інженерії, і цей підрозділ - Збройні сили США. У колишніх війнах бойові втрати армії були жахливими, списковий склад цілих полків і батальйонів зменшувався разом на порядок, багато хто вмирав від ран. Тепер медичні евакоотряди швидкого реагування перевозять поранених з Іраку і Афганістану в Європу або Сполучені Штати, де солдати отримують висококваліфіковану медичну допомогу. Коефіцієнт виживання серед солдатів різко виріс - і одночасно з цим різко зросла кількість солдатів, які втратили руки або ноги. Внаслідок цього пріоритетним завданням армії США став пошук способу вирощування частин тіла на заміну втраченим.

В Інституті регенеративної медицини Збройних сил було зроблено серйозне відкриття, пов'язане з використанням абсолютно нового методу вирощування органів. Вчені давно знали, що саламандри мають чудові здібностями до регенерації і можуть відрощувати нові кінцівки замість Втрачених. Кінцівки відростають заново, тому що стовбурові клітини саламандри отримують відповідну команду. Дослідженням однією з плідних теорій з цього приводу займається Стівен Баділак (Stephen Badylak) з Університету Піттсбурга, якому вдався експеримент з відрощування Втрачених кінчиків пальців. Його команда розробила «ельфів порошок», що володіє чудовою силою стимулювати зростання тканин. Порошок цей виготовляється не з клітин, а з позаклітинного матриці, що існує між клітинами. Ця матриця відіграє вирішальну роль, оскільки в ній містяться сигнали, які доносять до стовбурових клітин команду рости певним чином. Якщо цим порошком посипати відрізаний кінчик пальця, він простимулює відновлення не тільки самого пальця, але і нігтя, і в результаті вийде майже ідеальна копія первісного пальця. Таким чином, Баділаку і його команді вдалося наростити на пальці до третини дюйма м'яких тканин і нігтя. Наступна мета - продовжувати цей процес і подивитися, відросте чи під дією порошку ціле людське кінцівку, як у саламандри.

 



 Візит до лікаря |  клонування
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати