ŐSsejtkutatás: felhasználások, típusok és példák
Tartalomjegyzék:
- Az őssejtekről
- Mivel az őssejtek képesek más típusú sejtekké alakulni, a tudósok úgy gondolják, hogy hasznosak lehetnek a betegségek kezelésében és megértésében. A Mayo Klinika szerint az őssejtek felhasználhatók:
- Többféle típusú őssejt használható különböző célokra.
- A felnőtt őssejtek nem jelentenek etikai problémákat. Az utóbbi években azonban vita alakult ki az emberi embrionális őssejtek kialakulásának körülményei között. Az embrionális őssejtek begyűjtése során az embrió elpusztul. Ez olyan etikus aggodalmakat vet fel, akik úgy vélik, hogy a megtermékenyített embrió megsemmisítése erkölcsileg rossz.
- Az Egyesült Államokban az őssejtkutatással kapcsolatos szövetségi politika idővel fejlődött, ahogyan a különböző elnökök hivatalba lépnek. Fontos megjegyezni, hogy egyetlen szövetségi szabályozás sem tiltotta kifejezetten az őssejtkutatást az Egyesült Államokban. A szabályozások inkább korlátozzák a közfinanszírozást és a felhasználást. Egyes államok azonban tiltották az emberi embriók létrehozását vagy megsemmisítését orvosi kutatásra.
- Az őssejtkutatás az egyetemeken, a kutatóintézeteken és a kórházakon végig folyik világszerte. A kutatók jelenleg arra összpontosítanak, hogy megtalálják a módját annak ellenőrzésére, hogy az őssejtek hogyan válnak más típusú sejtekké.
Az őssejtekről
Az őssejtek differenciálatlan vagy "üres" sejtek. Ez azt jelenti, hogy képesek olyan sejtekbe fejlődni, amelyek számos funkciót szolgálnak a test különböző részeiben. A szervezetben lévő legtöbb sejt differenciált sejt. Ezek a sejtek csak meghatározott célt szolgálhatnak egy adott szervben. Például a vörösvértesteket kifejezetten úgy tervezték, hogy oxigént szállítsanak a véren keresztül.
Minden ember csak egyetlen sejtként indul. Ezt a sejtet zigótának vagy megtermékenyített tojásnak hívják. A zigóta két sejtre, majd négy sejtre oszlik, és így tovább. Végül a sejtek elkezdenek megkülönböztetni, egy bizonyos funkciót a test egy részén. Ezt a folyamatot differenciálásnak hívják.
Az őssejt olyan sejt, amely még nem differenciált. Képesek megosztani és határozatlanul sok másolatot készíteni magukról. A testben lévő más sejtek csak korlátozott számú alkalommal reprodukálódhatnak, mielőtt elkezdenek lebomlani. Amikor egy őssejt osztozik, vagy akár őssejt marad, vagy differenciált sejtgé, például egy izomsejtbe vagy egy vörösvértestbe alakul.
Az őssejtek potenciális felhasználásaMivel az őssejtek képesek más típusú sejtekké alakulni, a tudósok úgy gondolják, hogy hasznosak lehetnek a betegségek kezelésében és megértésében. A Mayo Klinika szerint az őssejtek felhasználhatók:
a sejtek genetikai hibáinak kutatási okai
- kutatás a betegségek károsodása miatt
- a nem megfelelő szervek helyes részei
- előfordulhat, vagy miért alakulnak ki bizonyos sejtek rákos sejtekké
- új gyógyszerek tesztelése a biztonság és a hatékonyság érdekében
- Típusok
Az őssejt típusai
Többféle típusú őssejt használható különböző célokra.
Embrionális őssejtek
Az embrionális őssejtek három-öt napos embriókból származnak. Az in vitro megtermékenyítés folyamatában betakarítják őket. Ez magában foglalja egy embrió megtermékenyítését egy laboratóriumban a női testen belül. Az embrionális őssejtek pluripotens őssejtekként ismertek. Ezek a sejtek gyakorlatilag bármely más típusú sejtet hozhatnak létre a szervezetben.
Nem embrionális (felnőtt) őssejtek
A felnőtt őssejtek félrevezető névvel rendelkeznek, mivel gyermekeknél és gyermekeknél is megtalálhatók. Ezek az őssejtek a testben kialakult szervekből és szövetekből származnak. A szervezet használta a károsodott szövetek kijavítására és cseréjére ugyanazon a területen, ahol találtak.
Például a hematopoietikus őssejtek a csontvelőben megtalálható felnőtt őssejtek egy típusa. Új vörösvérsejteket, fehérvérsejteket és más típusú vérsejteket hoznak létre. Az orvosok évtizedek óta használnak őssejt-transzplantátumokat, más néven csontvelő-átültetéseket, hematopoetikus őssejteket használva egyes rákbetegségek kezelésére.
A felnőtt őssejtek nem különböztethetnek meg annyi más típusú sejtet, mint az embrionális őssejtek.
Indukált pluripotens őssejtek (iPSC)
A tudósok nemrég fedezték fel, hogyan kell a felnőtt őssejteket pluripotens őssejtekké alakítani. Ezeket az új típusú sejteket nevezzük indukált pluripotens őssejteknek (iPSC). Megkülönböztethetők a testben lévő speciális sejtek minden típusára. Ez azt jelenti, hogy potenciálisan új sejteket termelhetnek bármely szervhez vagy szövethez. Az iPSC-k létrehozása érdekében a tudósok genetikusan újraprogramozzák a felnőtt őssejteket, így úgy viselkednek, mint az embrionális őssejtek.
Az áttörés létrehozta az utat az "őssejtek" elkülönítéséhez. Ez hasznosabbá teheti azokat a betegségek kialakulásának megértésében. A tudósok abban reménykednek, hogy a sejtek valaki saját bőréből készülhetnek a betegség kezelésére. Ez segít megakadályozni, hogy az immunrendszer elutasítsa a szervátültetést. Kutatások folynak, hogy megtalálják a módját az iPSC-k biztonságos előállításához.
Vérköri őssejtek és amniotikus folyadék őssejtek
A köldökzsinórvérsejteket a köldökzsinórból szüret után szüretelik. A sejtbankokban fagyaszthatóak a jövőben. Ezeket a sejteket sikeresen alkalmazták vércukorszintű gyermekek, például leukémia és bizonyos genetikai vérképzőszervi megbetegedések kezelésére.
Az őssejteket amniotikus folyadékban is megtalálta. Ez az a folyadék, amely körülötte egy fejlődő baba található az anya méhében. Ugyanakkor több kutatásra van szükség ahhoz, hogy megértsük a magzatvíz őssejtek potenciális felhasználását.
Reklám Reklám
EllentmondásAz őssejtkutatásban felmerülő viták
A felnőtt őssejtek nem jelentenek etikai problémákat. Az utóbbi években azonban vita alakult ki az emberi embrionális őssejtek kialakulásának körülményei között. Az embrionális őssejtek begyűjtése során az embrió elpusztul. Ez olyan etikus aggodalmakat vet fel, akik úgy vélik, hogy a megtermékenyített embrió megsemmisítése erkölcsileg rossz.
Az ellenfelek úgy vélik, hogy egy embrió egy élő ember. Nem hiszem, hogy a megtermékenyített tojásokat kutatási célokra kellene felhasználni. Azt állítják, hogy az embriónak ugyanolyan jogokkal kell rendelkeznie, mint minden más embernek, és hogy ezeket a jogokat védeni kell.
Az őssejtkutatás támogatói viszont úgy vélik, hogy az embriók még nem emberek. Megjegyzik, hogy a kutatók megkapják az adományozó párt beleegyezését, akinek tojásait és spermáját az embrió létrehozásához használták. A támogatók azt is állítják, hogy az in vitro megtermékenyítés során keletkezett megtermékenyített tojásokat egyébként is el fogják dobni, így jobban felhasználhatók tudományos kutatásra.
Az iPSC-k áttörő felfedezésével kevésbé lesz szükség a humán embriók kutatásra. Ez elősegítheti az embriók orvosi kutatással szembeni problémáinak enyhítését. Azonban, ha az iPSC-k képesek emberi embriók kialakulására, akkor a kutatók elvileg létrehozhatnának egy donor klórt. Ez egy másik etikai kérdést tartalmaz, amelyet figyelembe kell venni.Számos országban már léteznek olyan jogszabályok, amelyek hatékonyan tiltják az emberi klónozást.
Szövetségi rendelkezések
Az őssejtkutatásra vonatkozó szövetségi szabályok
Az Egyesült Államokban az őssejtkutatással kapcsolatos szövetségi politika idővel fejlődött, ahogyan a különböző elnökök hivatalba lépnek. Fontos megjegyezni, hogy egyetlen szövetségi szabályozás sem tiltotta kifejezetten az őssejtkutatást az Egyesült Államokban. A szabályozások inkább korlátozzák a közfinanszírozást és a felhasználást. Egyes államok azonban tiltották az emberi embriók létrehozását vagy megsemmisítését orvosi kutatásra.
Az őssejtpolitika George W. Bush korábbi elnök
2001 augusztusában George W. Bush korábbi elnök jóváhagyott egy olyan törvényt, amely federális finanszírozást biztosít az embrionális őssejtek korlátozott kutatására. Azonban az ilyen kutatásoknak a következő kritériumoknak kellett megfelelniük:
A betakarítási folyamatot, amely magában foglalja az embrió megsemmisítését, 9 p. m. 2001. augusztus 9-én.
- Az őssejteket olyan embrióból nyerték, amelyet reprodukciós célra készítettek és már nem volt szükség.
- Az informális beleegyezést az embrió adományozásához szerezték, és az adományozás nem jelentett anyagi jutalmat.
- Az őssejtpolitika Barack Obama elnök alatt
2009 márciusában Barack Obama elnök visszavonta Bush elnök korábbi nyilatkozatát, és kiadta az 13505-es végrehajtó parancsot. A parancs megszüntette az őssejtkutatás szövetségi finanszírozásának korlátozását. Ez lehetővé tette az Országos Egészségügyi Intézmények (NIH) számára az embrionális őssejteket használó kutatás finanszírozását. Az NIH ezután megjelentette iránymutatásait annak megállapítására, hogy milyen politikát alapozhat meg a kutatás finanszírozása. Az iránymutatásokat azért írták, hogy segítsenek megbizonyosodni arról, hogy az NIH által finanszírozott, az emberi őssejtekkel kapcsolatos kutatás erkölcsileg felelős és tudományosan releváns.
Reklám
KutatásPéldák az őssejtkutatásra
Az őssejtkutatás az egyetemeken, a kutatóintézeteken és a kórházakon végig folyik világszerte. A kutatók jelenleg arra összpontosítanak, hogy megtalálják a módját annak ellenőrzésére, hogy az őssejtek hogyan válnak más típusú sejtekké.
A sejtek differenciálódásának folyamata
Az embrionális őssejtek kutatásának elsődleges célja az, hogy megtanulják, hogy a differenciálódott őssejtek differenciált őssejtekké alakuljanak, amelyek specifikus szöveteket és szerveket alkotnak. A kutatókat is érdekli a különbségtétel folyamatának irányítása.
Az elmúlt évek során a tudósok olyan módszereket fejlesztettek ki, amelyek az őssejt-folyamatot manipulálják egy adott sejttípus létrehozásához. Ezt a folyamatot az irányított differenciálásnak hívják. Egy nemrégiben készült tanulmány rámutatott az első lépésekre is, amelyek során az őssejtek az agysejtekké és más típusú sejtekké alakulnak át. A témával kapcsolatos további kutatások folyamatban vannak.
Sejtalapú terápiák
Ha a kutatók megbízható módot találnak az embrionális őssejtek differenciálódásának irányítására, képesek lesznek arra, hogy a sejteket bizonyos betegségek kezelésére használják. Például azáltal, hogy az embrionális őssejteket inzulint termelő sejtekké alakítják, lehet, hogy képesek átültetni a sejteket az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő emberekre.
Egyéb olyan betegségek, amelyek potenciálisan embrionális őssejtekkel kezelhetők:
traumás gerincsérülés
- stroke
- súlyos égési sérülések
- reumás ízületi gyulladás
- szívbetegség
- halláscsökkenés <999 > A retinális betegség
- Huntington-kór
- Parkinson-kór
- A Kaliforniai Stem Cell Agency részletesen felsorolja az őssejtkutatásban jelenleg folyamatban lévő betegségprogramokat és klinikai vizsgálatokat. Példák az ilyen projektekre:
- módosított őssejtek közvetlen beinjektálása az agyba a stroke
őssejtek használatával a belső fül sérült sejtjeinek helyére, amelyek érzékelik a hangot, segítik a hallás helyreállítását
- a szár törzsének megváltoztatását sejteket, hogy azok rezisztensek legyenek az olyan betegségekkel szemben, mint az AIDS, majd beilleszkedjenek a betegségben szenvedő emberekkel
- az őssejteket oszteoporózisos betegek törékeny csontjainak javítására
- Az őssejteket új gyógyszerek tesztelésére
- Kutatók szintén differenciált őssejteket használnak az új gyógyszerek biztonságosságának és hatékonyságának tesztelésére. A humán őssejtek gyógyszereinek vizsgálata kiküszöböli az állatokon való tesztelés szükségességét.
Reklám
Takeaway
Az elvihetőségAz őssejtkutatás jelentős potenciális hatást gyakorolhat az emberi egészségre. Vannak azonban vita az emberi embriók fejlesztése, használata és megsemmisítése körül. A tudósok képesek lehetnek ezeknek az aggályoknak a megkönnyítésére olyan új módszer alkalmazásával, amely a felnőtt őssejteket pluripotens őssejtekké alakíthatja, amelyek bármelyik sejttípusba átválthatnak. Ez kiküszöbölné az embrionális őssejtek iránti igényt a kutatásban. Az ilyen áttörések azt mutatják, hogy az őssejtkutatás terén jelentős előrelépés történt. E fejlemények ellenére még sokkal többet kell tenni, mielőtt a tudósok sikeres kezeléseket hozhatnak létre őssejtterápiával.
