Презентація на тему «Стовбурові клітини» (варіант 1)
Стовбурові клітини
Стовбурові клітини, також відомі як штамові клітини — це первинні клітини, що зустрічаються в усіх багатоклітинних організмах. Ці клітини можуть самовідновлюватися шляхом поділу клітини, а також можуть диференціюватися в досить велику кількість спеціалізованих типів клітин. Дослідження стовбурових клітин людини розпочалося з відкриття канадських учених Ернеста Мак Кулоха та Джеймса Тілла у 1960.
Існують дві досить широкі категорії стовбурових клітин ссавців: ембріональні стовбурові клітини, що походять безпосередньо від бластоцисти, та стовбурові клітини дорослого організму, що знаходяться у зрілих тканинах. У ембріонах, що розвиваються, стовбурові клітини можуть диференціюватися в усі спеціалізовані ембріональні тканини. Стовбурові клітини дорослого організму діють як репараційна система для тіла, підтримуючи потрібну кількість спеціалізованих клітин.
Особливість стовбурових клітин полягає у тому, що вони мають такі основні властивості:
Самовідновлення — здатність проходити величезну кількість клітинних циклів клітинного поділу і залишатися недиференційованими.
Безмежні можливості — можливість дифренціюватися у будь-який клітинний тип.
Ці якості можна підтвердити in vitro за допомогою такого методу, як аналіз клонів, де аналізуються нащадки однієї клітини. Проте, in vitro умови клітинної культури можуть змінювати поведінку клітин, тому з таких експериментів до кінця не відомо, чи будуть стовбурові клітини поводити себе таким самим чином в умовах in vivo.
Потенціал стовбурових клітин — це можливість їхнього перетворення на диференційовані типи клітин.
Тотипотентні стовбурові клітини отримують унаслідок злиття сперматозоїду з яйцеклітиною. Клітини, що утворюються внаслідок декількох перших поділів заплідненої яйцеклітини теж тотипотентні. Ці клітини можуть перетворитися на ембріональні та екстраембріональні (позаембріональні) типи клітин.
Плюрипотентні стовбурові клітини походять від тотипотентних клітин і можуть утворити клітини трьох зародкових шарів.
Мультипотентні стовбурові клітини можуть утворювати лише близькі типи клітин (наприклад, гематопоетичні стовбурові клітини утворюють червоні кров'яні тільця, білі кров'яні тільця, тромбоцити, тощо).
Уніпотентні стовбурові клітини можуть перетворитися лише на один тип клітин, але мають здатність до самовідтворення, що відрізняє їх від «не стовбурових» клітин.
Потенціал стовбурових клітин — це можливість їхнього перетворення на диференційовані типи клітин.
Тотипотентні стовбурові клітини отримують унаслідок злиття сперматозоїду з яйцеклітиною. Клітини, що утворюються внаслідок декількох перших поділів заплідненої яйцеклітини теж тотипотентні. Ці клітини можуть перетворитися на ембріональні та екстраембріональні (позаембріональні) типи клітин.
Плюрипотентні стовбурові клітини походять від тотипотентних клітин і можуть утворити клітини трьох зародкових шарів.
Мультипотентні стовбурові клітини можуть утворювати лише близькі типи клітин (наприклад, гематопоетичні стовбурові клітини утворюють червоні кров'яні тільця, білі кров'яні тільця, тромбоцити, тощо).
Уніпотентні стовбурові клітини можуть перетворитися лише на один тип клітин, але мають здатність до самовідтворення, що відрізняє їх від «не стовбурових» клітин.
Поділ стовбурових клітин
Для того, щоб самовідтворюватися і перетворюватися в інші типи клітин, стовбурові клітини розмножуються двома різними шляхами. Симетричний поділ, коли обидві дочірні клітини стовбурові, і асиметричний поділ, коли одна дочірня клітина стовбурова, а інша — клітина-попередник для інших типів клітин. Клітина-попередник має менше можливостей для самовідтворення, ніж стовбурова клітина. Клітина-попередник проходить декілька етапів поділу клітини перед тим, як остаточно диференціюватися у зрілу клітину. Цілком імовірно, що різниця на молекулярному рівні між симетричним та асиметричним поділом полягає у розподілі між дочірніми клітинами білкового рецептору, що знаходиться на цитоплазматичній мембрані. Проте цей механізм ще не достатньо досліджений.
Поділ та диференціація стовбурових клітин. A — стовбурові клітини; B — клітина-попередник; C — диференційована клітина; 1 — симетричний поділ стовбурових клітин; 2 — асиметричний поділ стовбурових клітин; 3 — поділ клітини-попередника; 4 — кінцева (термінальна) диференціація
Використання у медицині
Дослідники у галузі медицини впевнені, що стовбурові клітини мають потенціал змінити зовнішній вигляд людських хвороб. Існує величезна кількість лікувальних методів, що опираються на стовбурові клітини. Медики-дослідники уважають, що стовбурові клітини можна використовувати для лікування онкозахворювань, хвороби Паркінсона, пошкоджень спинного мозку, м'язів, тощо.
Сьогодні в Україні дозволено проведення клінічних з лікування наступних патологій із застосуванням стовбурових клітин:
панкреонекроз,
цироз печінки,
гепатити,
опікова хвороба,
цукровий діабет II типу,
розсіяний склероз,
критична ішемія нижніх кінцівок.
Першим, хто отримав право на проведення клінічних випробувань в галузі застосування стовбурових клітин в Україні, став Інститут клітинної терапії. За допомогою стовбурових клітин пуповинної крові вже успішно проведено лікування десятків пацієнтів з цими захворюваннями.