Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι βλαστικών κυττάρων στα θηλαστικά:
- Εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, απομονωμένα από την εσωτερική κυτταρική μάζα των βλαστοκύστεων στην πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη
- Βλαστικά κύτταρα ενηλίκων, που βρίσκονται σε διάφορους πλήρως ανεπτυγμένους ιστούς θηλαστικών.
Στους ενήλικους οργανισμούς, τα βλαστικά και τα προγονικά κύτταρα λειτουργούν ως σύστημα επισκευής, αναπληρώνοντας τους ώριμους ιστούς.
Σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο, τα βλαστικά κύτταρα έχουν το καθήκον να διαφοροποιηθούν σε όλα τα εξειδικευμένα κύτταρα - έκτοδερμα, ενδόδερμα και μεσόδερμα (επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα) - και να διατηρήσουν τον φυσιολογικό κύκλο αναγεννητικών οργάνων, όπως αίμα, δέρμα ή ιστούς. Εντερικά.
Στον άνθρωπο υπάρχουν τρεις προσιτές πηγές βλαστοκυττάρων που μπορούν να αφαιρεθούν και να μεταμοσχευθούν σε άλλες περιοχές του ίδιου οργανισμού (αλλογενείς): μυελός των οστών, λιπώδης ιστός και αίμα. Τα βλαστικά κύτταρα μπορούν επίσης να ληφθούν από το αίμα του ομφάλιου λώρου του μωρού. Αμέσως μετά γέννηση Από όλες τις θεραπείες με βλαστοκύτταρα, η αλλογενής συγκομιδή φέρει τον χαμηλότερο δείκτη κινδύνου συνολικά.
Τα βλαστοκύτταρα ενηλίκων χρησιμοποιούνται σε διάφορες ιατρικές θεραπείες, όπως η μεταμόσχευση μυελού των οστών. Σήμερα μπορούν επίσης να καλλιεργηθούν τεχνητά και να μετασχηματιστούν (διαφοροποιηθούν) σε εξειδικευμένους κυτταρολογικούς τύπους με χαρακτηριστικά κατάλληλα για εκείνα των διαφόρων ιστών όπως οι μύες ή τα νεύρα. Οι εμβρυϊκές κυτταρικές σειρές και τα αλλογενή εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα που δημιουργούνται μέσω μεταφοράς ή διαφοροποίησης σωματικών κυττάρων έχουν επίσης προταθεί ως πιθανοί υποψήφιοι.
Η έρευνα για τα βλαστοκύτταρα προέκυψε από τις ανακαλύψεις των Ernest A. McCulloch και James E. Till, στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, τη δεκαετία του 1960.
και παράγει δύο βλαστοκύτταρα πανομοιότυπα με το αρχικό.
Με αυτόν τον τρόπο, ο αριθμός των βλαστικών κυττάρων παραμένει σταθερός.
Έννοια της πολυδύναμης βλαστικών κυττάρων
Η πολυδυναμία καθορίζει το δυναμικό διαφοροποίησης των βλαστικών κυττάρων, το οποίο είναι η δυνατότητα διαφοροποίησης σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων.
- Τα πανίσχυρα (γνωστά και ως παντοδύναμα) βλαστοκύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν τόσο σε εμβρυϊκά όσο και σε εξωεμβρυονικά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν έναν πλήρη και λειτουργικό οργανισμό. Παράγονται από τη σύντηξη ενός αυγού και ενός σπερματοζωαρίου. Τα κύτταρα που παράγονται από τα πρώτα τμήματα του γονιμοποιημένου ωαρίου είναι επίσης παντοδύναμα
- Τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα είναι οι απόγονοι των παντοδύναμων κυττάρων και μπορούν να διαφοροποιηθούν σε σχεδόν οποιοδήποτε κύτταρο, που προέρχεται από οποιοδήποτε από τα τρία στρώματα βλαστών
- Τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε τύπους κυττάρων που ανήκουν στην στενά συγγενική οικογένεια
- Τα ολιγοδύναμα βλαστικά κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε ορισμένους τύπους κυττάρων, όπως λεμφοειδή ή μυελοειδή βλαστοκύτταρα
- Τα μονοδύναμα κύτταρα μπορούν να παράγουν μόνο έναν τύπο κυττάρου, το δικό τους, αλλά διαθέτουν το χαρακτηριστικό της αυτο-ανανέωσης που τα διακρίνει από τα μη βλαστικά κύτταρα (π.χ. προγονικά κύτταρα, τα οποία δεν μπορούν να ανανεωθούν μόνοι τους).
Ταυτοποίηση βλαστοκυττάρων
Στην πράξη, τα βλαστοκύτταρα αναγνωρίζονται με βάση την ικανότητά τους να αναγεννούν τους ιστούς. Για παράδειγμα, το τεστ ορισμού για τον μυελό των οστών - αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα (HSC) - είναι η δυνατότητα μεταμόσχευσης κυττάρων για να σωθεί ένα άτομο που είναι χωρίς αυτά. Αυτό δείχνει ότι, μακροπρόθεσμα, αυτά τα κύτταρα μπορούν να παράγουν συνεχώς νέες μονάδες. Θα πρέπει επίσης να είναι δυνατή η απομόνωση βλαστοκυττάρων από το ένα μεταμοσχευμένο άτομο στο άλλο χωρίς να αποδεικνύεται ότι το βλαστοκύτταρο είναι ικανό για αυτοανανέωση.
Οι ιδιότητες των βλαστικών κυττάρων μπορούν επίσης να εκτεθούν in vitro, χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως η "κλωνογόνος δοκιμασία", κατά την οποία μεμονωμένα κύτταρα αξιολογούνται ως προς την ικανότητά τους να διαφοροποιούνται και να αυτο-ανανεώνονται. Τα βλαστικά κύτταρα μπορούν επίσης να απομονωθούν αναγνωρίζοντας δείκτες κυτταρικής επιφάνειας. Ωστόσο, οι συνθήκες καλλιέργειας in vitro μπορούν να αλλάξουν τη συμπεριφορά των κυττάρων, καθιστώντας δύσκολη την πρόβλεψη του τρόπου δράσης τους in vivo. Υπάρχει ακόμη σημαντική συζήτηση για το αν ορισμένοι πληθυσμοί ενήλικων κυττάρων είναι βλαστοκύτταρα ή όχι.
του ασθενούς θα μπορούσε να στοχεύσει τα εμφυτευμένα κύτταρα. Ένας χρήσιμος τρόπος για να αποφευχθεί αυτή η τελευταία πιθανότητα είναι να χρησιμοποιηθούν τα βλαστοκύτταρα του ίδιου ασθενούς για θεραπεία.
Επιπλέον, η πολυδύναμη ικανότητα ορισμένων βλαστικών κυττάρων θα μπορούσε να δυσχεράνει την απόκτηση του ειδικού τύπου κυττάρων που απαιτούνται. Οι επιπλοκές αυξάνονται επίσης επειδή δεν διαφοροποιούνται ομοιόμορφα όλα τα κύτταρα σε έναν πληθυσμό. Τα αδιαφοροποίητα μπορούν να δημιουργήσουν υφάσματα διαφορετικά από το αντικείμενο.
Ορισμένα βλαστοκύτταρα μπορεί να προκαλέσουν όγκους μετά τη μεταμόσχευση. Η πολυδυναμία συνδέεται με αυτές τις μεταβολές, ιδίως όσον αφορά τα επαγόμενα εμβρυϊκά, εμβρυϊκά και πολυδύναμα βλαστοκύτταρα. Τα επαρκή βλαστικά κύτταρα του εμβρύου μπορούν να σχηματίσουν όγκους παρά την πολυδύναμη.
Διάφορες έρευνες βρίσκονται σε εξέλιξη για την ανάπτυξη των βλαστοκυττάρων και για την εφαρμογή τους σε θεραπείες για: νευροεκφυλιστικές καταστάσεις, διαβήτη, καρδιακές παθήσεις και άλλες ασθένειες.
Με την απομόνωση και την καλλιέργεια εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων, χάρη στην αυξανόμενη ικανότητα χρήσης πυρηνικής μεταφοράς και τεχνικών για τη δημιουργία σωματικών πολυδύναμων βλαστοκυττάρων, έχουν υπάρξει πολυάριθμες αντιπαραθέσεις σχετικά με την ανθρώπινη άμβλωση και κλωνοποίηση.
Η ηπατοτοξικότητα και η ηπατική βλάβη που προκαλείται από ορισμένα δραστικά συστατικά ευθύνονται για σημαντικό αριθμό αποτυχιών στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και την επακόλουθη απόσυρση από την αγορά, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για έλεγχο σε ηπατοκύτταρα που προέρχονται από βλαστοκύτταρα, τα οποία θα μπορούσαν να ανίχνευση πρώιμης τοξικότητας στα φάρμακα μειώνοντας τις προηγμένες δοκιμές.
