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幹細胞および再生プラスチック薬

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最後に見直したもの: 24.06.2018
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今日では、伝統的で非伝統的な医療による難治性疾患の治療における新たな方向性の開発を認識している医師はほとんどいません。幹細胞の再生能力を利用した再生プラスチック医学です。発展方向の周りには、前例のない科学的議論が起こり、主にWorld Wide Webの情報の誇大広告によって作成された擬似科学的な扇動的なものが生じました。非常に短い時間では、研究室では、幹細胞の治療の可能性は、実験越えていると積極的に科学的問題、倫理的、宗教的、法的、立法計画の多くを生成した医療行為で導入されているテストします。国や公共機関が明確に社会全体、および具体的な苦しみの男の両方に利益をもたらすしない静脈内投与のためのシステムのペトリ皿からの幹細胞の変化の速さのために準備ができていませんでした。想像を絶する量および幹細胞の量に関する情報の品質には医師、直接regenerativnoplasticheskoy医学に関与していないのはもちろんのこと、(誰もが科学自体の新しいトレンドをマスターしようとしているので、実際にそこにされていないの)機会や専門家を理解することは容易ではありません。

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なぜ私たちはそのような実験が必要なのでしょうか?何も必要としませんか?

一見すると、細胞間特異的キメラの創造は、生命倫理を忘れてしまった科学者 - 熱狂者の無制限の幻想の成果です。しかしながら、このアプローチは、臓器形成(肝臓、脳、皮膚、免疫系器官の形成)に必要な細胞の数を数えることができたので、胚発生の基礎知識を大幅に拡大しました。また、(おそらくこれは生物学ヒトES細胞で重要である)、遺伝学は、彼らの処分でのキメラ胚は、遺伝子の機能的な目的を設定することが可能なユニークなツールを持っています。第一に、ESCにおける二重ノックアウトの特別な技術は、調査中の遺伝子の対を「オフ」にする。次いで、そのようなESCを胚盤胞に注入し、発生中のキメラ胚の体内で生じる変化をモニターする。こうして確立された機能遺伝子SF-1(生殖及び副腎の開発)、URT-L(腎臓タブ)muoD(骨格筋発達)、GATA-L-4(タブエリスロおよびリンパ球)。さらに、実験動物のESCでは、キメラ胚の助けを借りてその機能を決定するためにまだ研究されていないヒト遺伝子を導入(トランスフェクト)することが可能である。

しかし、原則として、新しい基礎知識を得ることによる実験の正当性は、幅広い聴衆の支持を満たすものではない。ESCの助けを借りてキメラ化の応用価値の例を挙げてみましょう。まず第一に、これは異種移植であり、すなわち、動物の器官をヒトに移植することである。理論的には、細胞キメラの作成は、「人・豚」は、異なる臨床状況(糖尿病、肝硬変)が病人の命を救うことがドナーESCの動物はるかに近い抗原性の特性を得ることができます。確かに、このためには、全能性の性質を成熟した体細胞のゲノムに戻す方法を最初に学習しなければなりません。その後、発生中のブタの胚に導入することができます。

特別な培養条件における今日ESCプロパティは、ほぼ無限にその後パーキンソン病患者に移植された例示的ドーパミン作動性ニューロンのための特殊化した細胞へのその後の分化で全能性細胞塊を製造するために使用される共有します。この場合、移植には必然的に、得られる細胞塊の未分化細胞要素からの処理および精製のために必要とされる特殊化細胞への指向性分化が先行する。

後に判明したように、発癌の脅威は細胞移植の邪魔になるだけではありませんでした。ESCは自発的に胚様体における誘導体を細胞株(神経細胞、ケラチノサイト、線維芽細胞、内皮細胞)の多種多様を形成するために、すなわち、異種分化しました。この場合、顕微鏡の視野において、心筋細胞は、そのリズムに低減され、それぞれが細胞の異なる表現型の間で割り当てられます。脳卒中、心筋細胞 - - 心筋梗塞、膵β細胞 - 糖尿病、ケラチノサイト - 火傷などニューロン:しかし、患者の治療のための細胞の純粋な集団を持っている必要があります

細胞移植の開発における次の段階は、純粋な細胞集団の十分な量(細胞数百万)を生成する技術の開発に関連しています。合成のシーケンスは胚発生の間不明であったとしてhESCの有向分化を引き起こし検索要因は、経験的な性格を身に着けていました。まず、卵黄嚢の形成は、培養ヒトES細胞のcAMP及びレチノイン酸を添加することによって誘導されることがわかりました。造血細胞株が形成されたときに媒体IL-3、SCF培養線維芽細胞増殖因子(FGH)、インスリン様成長因子(IGF-1)、IL-6、および顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)。神経系細胞は、フィーダーに作用する、LIFの除去および線維芽細胞層の後のhESCから形成されています。ESKは、ニューロンおよび心筋細胞に分化し始めたウシ胎児血清の存在下でレチノイン酸で処理した後、細胞核に疎水性のシグナル伝達分子の標的送達を可能にする、ジメチルスルホキシド(DMSO)を添加することにより調製しました。したがって、活性酸素種の培養液中に蓄積だけでなく、成熟した収縮心筋細胞の電気的刺激進め形成。

ESCをインスリン産生膵臓細胞に分化させる条件の探索には、莫大な力と手段が費やされています。しかし、それはすぐに膵臓細胞のβ細胞、免疫や内分泌系の細胞、脂肪細胞)の専門ラインの数は、の原則に彼らの刺激でのESCから発生していないことが明らかになった「1刺激因子 - 。一つのセルライン」この原則は、限られた数の細胞株に対してのみ有効であることが判明した。トランスフォーミング増殖因子β(TCP-β)、赤血球ライン - - IL-6、単球骨髄線 - IL-3、特に、神経細胞の形成は、レチノイン酸筋細胞株によって誘導することができます。ESCの分化に及ぼすこれらの因子の影響は、厳密に用量依存的であった。

中胚葉、外胚葉(心筋、骨格筋、上皮尿細管、mieloeritropoezaおよび平滑筋細胞の供給源)(表皮、神経細胞、網膜)及び内胚葉(小腸の上皮を形成するために、胚形成の後期段階でESCを促進する検索成長因子の組み合わせの段階に入りました分泌腺、肺細胞)。自然、それは不可能すぐに、簡単に目的の結果を得るために作り、ペトリ皿に彼の工程を繰り返し、胚発生の経路上に前進する研究者を余儀なくされたとして。そして、そのような成長因子の組み合わせが見出された。開発ento-及び外胚葉を遮断しながら、TGF-βと組み合わせて、アクチビンAは、ヒトES細胞の中胚葉細胞からの形成の強力な刺激物質であることが判明しました。レチノイン酸、並びに骨髄形態形成タンパク質(BMP-4)および上皮成長因子(EGF)の信号の組み合わせは、内胚葉の発達を停止、エクトおよび中胚葉細胞のプロセスを起動します。肝細胞成長因子(NGF)、および神経成長因子 - すべての3つの胚葉の細胞の集中的な成長は、ESC二つの要因への同時暴露で観察されています。

したがって、関連する細胞株のための第1の移植に必要な特殊化した細胞に任意胚葉細胞を形成する工程で、胚性幹細胞を転送し、その後、エクトの指向性分化を誘導することができる成長因子の新たな組み合わせを選択し、メソ及び内胚葉なければなりません患者。何千人で、今日の成長因子の組み合わせの数は、それらのほとんどは、いくつかのバイオテクノロジー企業が開示されていなかった、特許を取得しています。

得られた細胞を未分化細胞不純物から精製する段階に転じた。培養で分化した細胞を成熟細胞株のマーカーで標識し、高速レーザー免疫表現型ソーターを通過させた。レーザービームは、それらを共通の細胞の流れで見つけ、別の経路に沿って誘導した。得られた精製細胞材料は、実験動物によって最初に得られた。病気や病理学的プロセスのモデルにESK誘導体を使用することの有効性を評価する時です。そのようなモデルの1つは、ドーパミン作動性ニューロンを破壊する化学化合物を有する動物においてよく再現される実験的パーキンソン病であった。ヒトの基礎疾患はドーパミン作動性ニューロンの獲得不足であるため、この場合の置換細胞療法の使用は病原的に正当化された。実験的ヘミパーキンソニズムを有する動物では、ESCから誘導され、脳構造に挿入されたドーパミン作動性ニューロンの約半分が生き残った。これは、この疾患の臨床症状を有意に減少させるのに十分であった。実験的発作、外傷および脊髄骨折の間に損傷したCNS構造の機能を回復させる試みは、かなり成功した。

しかし、それがシミュレートされた異常事態の急性期に撮影した実験病理学の補正のためのESCの差別化誘導体の成功したアプリケーションのほぼすべての場合、その事実に注意を払う必要があります。長期間の治療成績はあまり心地よいものではなかった.8〜16ヵ月後に細胞移植の陽性効果が消失または急激に減少した。これの理由はかなり理解できます。インビトロまたはロコmorbiにおける移植細胞の分化は、必然的に細胞マーカーの発現レシピエント生物による免疫攻撃を誘発する遺伝foreignnessにつながります。免疫学的な非互換性の問題を解決するには、免疫競合自家造血細胞および間葉系幹細胞を生じさせない分化転換の可能性と遺伝的補正を実装するために、並列の臨床試験を開始した伝統的な免疫抑制を、使用しています。

再生医療とは何ですか?

壊死およびアポトーシス、組織レベルで増殖および再生のプロセスに対応する - 進化は、細胞の生命の完了のための2つの主なオプションを同定しました。増殖が犠牲の一種とみなすことができる損傷組織の欠陥は、結合要素によって、その交換に生じる充填する際、:構造的完全性を維持し、本体部は、残りの無傷の肥大や過形成構造的および機能的要素に対する代償応答のその後の開発を決定し、影響を受けた臓器の機能を失っています。長さ補償期間は、一次および二次の要因の変化によって引き起こされる構造的損傷の量に依存し、次いでほとんどの場合代償は、人間の生活の急激な悪化および短縮を生じます。再生は、生理的な改造の過程、すなわち、老化や人体の幹細胞の埋蔵由来新しいものを用いた細胞の自然な細胞死(アポトーシス)のメカニズムに死ぬの交換を提供します。修復再生のプロセスでもリソースしかし、壊死の機構による細胞死を開始疾患または組織損傷に関連する病的状態に動員され、セル空間幹関与しています。

科学者、医師、プレス、テレビ、および胚性幹細胞(ESC)の生物学を研究する問題に対する国民の関心はすべての上に、セルの高電位によるものであるか、我々はそれを呼び出すように、再生プラスチックの処理。深刻なヒトの疾患の治療(中枢神経系の変性病理学、脳や脊髄損傷、アルツハイマー病やパーキンソン、多発性硬化症、心筋梗塞、高血圧、糖尿病、自己免疫疾患および白血病のための製剤化方法は、疾患を燃やし、腫瘍性のプロセスがはるかに構成しますそれらのない完全なリスト)以前考えられていたとして、新しい組織を作成する代わりにすることができ、幹細胞のユニークな特性を築いた、不可逆的に損傷を受けた組織ZO nシックな体。

過去10年間における幹細胞の生物学の理論的研究の進展がないだけの方法論である再生医療やプラスチックの新興自然に新たなトレンドを、実現したシステム化に非常に適しており、またそのようにする必要があります。幹細胞の再生可能性の実用化の第一で最も急速に発展している分野は、再生的再生塑性療法の代替となっている。彼女の方法は非常に簡単に科学文献にさかのぼること - 近年の作品に心筋壊死と動物実験から、膵臓のβ細胞上および中枢神経系のドーパミン作動性ニューロンの損失の梗塞後心筋細胞の欠乏または補充の復元を目指しました。

細胞移植

置換再生プラスチック薬の基礎は細胞移植である。後者は、患者の生物が自己、同種、同種または異種起源の生存細胞と直接接触している短期間または長期間の医療処置の複合体として定義されるべきである。細胞移植の手段は、移植単位の数によって標準化された幹細胞またはその誘導体の懸濁液である。移植単位は、移植された細胞の総数に対する培養物中のコロニー形成単位の数の比である。細胞移植を行う方法:幹細胞またはその誘導体の懸濁液の静脈内、腹腔内、皮下注射; 脳、リンパ管または脳脊髄液の脳室内への幹細胞またはその誘導体の懸濁液の注入。

インビボまたはインビトロで - 同種および自家細胞移植は、方法論的実施plyuri-、幹細胞の多またはpolipo- tentnogo電位への2つの根本的に異なるアプローチがある場合。培養中の後の乗算、および未分化細胞の指向性分化の精製 - 最初のケースでは、患者体内の幹細胞の導入は、予備第二に分化することなく行います。骨髄細胞や血液細胞代替臓器や軟部組織置換ハードとソリッドボディ要素(静電容量タイプの軟骨、骨、腱、心臓弁および血管)の置換:三つのグループの細胞置換療法の方法の多くの方法論的な技術の中で明確に十分に区別されます。生物学的に不活性または再吸収可能な構築置換成形体部 - 電位幹細胞の分化をマトリックス上に実現される最後の行は、再建及び再生医療のように定義されるべきです。

罹患組織回生及びプラスチック処理の強度を増加させる別の方法は、顆粒球 - マクロファージおよび顆粒球コロニー刺激因子などの外因性成長因子の使用によって資源患者自身の幹体を動員することです。この場合、ギャップ間質結合は、それらの固有の柔軟性に起因する組織損傷再生プロセスのゾーンを提供する造血幹細胞の全身循環における収量の増加をもたらします。

したがって、再生医療の方法は、罹患した生物の自らの幹貯蔵物の動員または同種細胞材料の導入によって、失われた機能を回復させるプロセスを刺激することを目的としている。

胚性幹細胞の開口部の重要な実用的な結果 - 治療クローニングはメカニズムの理解に基づいているが、胚発生をトリガーします。胚発生の始まりのために元の信号が卵母細胞の細胞質内にあるプレmRNAのセットである場合は、除核卵細胞に任意の体細胞の核の導入は、胚発生のプログラムを実行する必要があります。今日我々は、約15,000の遺伝子が胚発生プログラムの実施に参加していることを既に知っている。その後、生まれた後、成長期、成熟期および老化期に何が起こりますか?この質問に対する答えは、羊のドリーによって与えられました。彼らは保存されています。研究の最も近代的な方法を使用すると、その成体細胞の核は、間葉系の細胞株を(分化と専門で終了)の成熟の胚性幹細胞、胚性胚葉、器官および制限の形成のために必要なすべてのコードを保存しエクト、エンド - および中胚葉由来している証明しました。傾向として治療的クローニングは、遺伝的に同一の移植材料を生成するために病人の自身の体細胞を開発、細胞移植の非常に早い段階で出現し、リターン全能性のために提供しています。

幹細胞の発見は、生物学と医学A. Maximovに造語は、末梢血のすべての成熟細胞の要素を生じる骨髄の幹細胞に適用される「最後まで」を開始しました。しかし、造血幹細胞は、成体生物の全ての組織の細胞と同様に、前代未聞の分化したものも持っています。絶対にすべての体細胞の共通の供給源は、胚性幹細胞である。「胚性幹細胞」および「胚性幹細胞」の概念は決して同一ではないことに留意すべきである。胚芽幹細胞は、胚盤胞の内部細胞塊からJ.トムソンによって単離され、長命細胞株に移された。これらのセルだけがファクシミリ「ESC」を有する。リロイスティーブンスは、マウスにおける胚性幹細胞を発見した3つの全ての胚葉(エクト、メソ及び内胚葉)の誘導体に分化するhESCの能力を参照すると、「胚性多能性幹細胞」としてそれらを記載しました。しかし、発達の後期段階の胚の細胞はすべて、幹細胞であり、大人の体を形成する膨大な数の細胞を生じるからである。これらを定義するために、「胚性多能性前駆細胞」という用語を提案する。

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幹細胞の種類

分離能(効能)の原理に基づいて幹細胞の現代の分類の骨格はtoti-、plyuri-、マルチ、ポリ - 、ビ - 及びunipotencyとして定義されている細胞株を生じます。全能性、即ち、全体として遺伝的にプログラムされた本体を再構成する能力は、細胞接合体、割球および胚性幹細胞(胚盤胞の内部細胞塊)を有します。胚発生の後の段階で形成されている全能細胞の別の群は、性器領域(性器結節)のgermenativnymi一次胚細胞を提示されます。エクト、メソ - 及び内胚葉 - 胚三の胚葉の細胞によって特徴付けられる任意の器官または組織の細胞に分化する多分化能下podimayut能力。これは、その多能、専用ライン内の任意のセルを形成する、すなわち能力、2つだけの細胞タイプの特性と考えられる:いわゆる間葉系幹細胞、神経堤に形成され、グリア細胞を含む体の結合塩基の全ての細胞の前駆体であるが、ならびに造血造血幹細胞が含まれ、血液細胞のすべての系統を生じる。さらに、単離された二環式及び単能性幹細胞、骨髄、リンパ、単球および巨核球造血細菌の特に前駆細胞。存在単能性幹細胞は、明らかに肝細胞の例によって証明 - 肝臓組織のかなりの部分の損失が集中分割分化倍数肝細胞によって補償されます。

すべての器官および組織、胚盤胞の内部細胞塊の増殖および分化の結果として形成されて、細胞の開発にされ、厳密には、全能性胚性幹細胞。胚性癌腫細胞または略称ECC - - で胚性幹細胞の単離の最初の研究は、マウスの脳に移植胚盤胞は、立ち上がり奇形癌を与えることが示されたエバンス、多能性胚性幹細胞(細胞の元の名前のクローニング形ラインとどのセルを行いました現在適用されていません)。これらのデータは、ヒトを含む胚性幹細胞は、マウスや他の動物種の細胞の胚盤胞を培養して得られたされたいくつかの他の研究で確認されました。

最近の文献ではないだけで、開発の異なる段階で異なる種類の細胞に分化するだけでなく、脱分化(分化転換、逆分化)を受けるために、後者の能力として考えられている幹細胞の可塑性のより多くの報告は、あります。それは、原則的に、細胞の他の種類を形成するために要約(リターン)多能性再分化におけるその実装と開発の胚段階で体細胞分化細胞を返す可能性が許容されます。特に、造血幹細胞は、肝細胞、心筋芽細胞および内皮細胞の形成と分化転換することができることが報告されている。

その可塑性によって、幹細胞の分離のような科学的議論、すなわち、用語および細胞移植の用語集は、形成の過程にある、継続それはプラスチックの特性の使用と最も方法を確立した様々な細胞系に分化する幹細胞の能力にあるので、それは、即時の実用的な意義を有するregenerativnoplasticheskoy薬

再生医療やプラスチック医学の根本的かつ適用される問題の分野における出版物の数は急速に増加している。すでに幹細胞の再生やプラスチック可能性を最大限に活用を目的とした様々な方法論的アプローチの範囲を設定します。その重大な利益のゾーンは、循環器内科医や内分泌、神経科医や脳神経外科医、移植外科医と血液学者を決定しました。幹細胞のプラスチックの可能性が緊急の問題の眼科医、TBの医師、呼吸器、腎臓専門医、腫瘍専門医、遺伝学者、小児科医、消化器専門医、内科や小児科医、外科医や産科医、婦人科医への解決策を模索 - 現代医学のすべての代表者は、まだ致命的な病気と考えられている治療法の可能性を得るために願っています。

細胞移植はすべての病気から別の「万能薬」ですか?

この質問は、思慮深い医学の現在の状態を分析しているすべての医師や科学者の間で、まさに正しいことである。状況は、科学的対立の分野の一方では、細胞移植の「病気の狂信者」である「健全な保守派」があるという事実によって複雑になります。明らかに、真実は、いつものように、彼らの間にあります。「ノーマンの土地」です。法律、倫理、宗教、道徳の問題に触れることなく、示された再生医学と塑性医学の長所と短所を考えてみましょう。すでに発見されてから1年後にESCの治療の可能性に関する最初の科学的報告書の「軽い風」は、2003年に「情報竜巻」で渦巻く「風の嵐」に変わった。最初の一連の刊行物は、胚性幹細胞の培養、それらの増殖およびインビトロでの指向性分化に関するものであった。

培養中の胚性幹細胞を無制限に複製するためには、いくつかの条件を厳守しなければならないことが判明した。インターロイキン6(IL-6)、幹細胞因子(SCF)および白血球抑制因子(LIF)の3つの因子が、条件付けされた環境に必ず存在しなければならない。さらに、胚性幹細胞は、胚線維芽細胞および胎仔ウシ血清の存在下で、基質(細胞のフィーダー層)上で増殖させるべきである。これらの条件下で、培養中のESCはクローンを成長させ、球状細胞の懸濁クローンの凝集体である胚様体を形成する。ESCクローンの最も重要な特徴は、胚様体が、最大50個の細胞である集団50〜60に蓄積すると、胚様体が増殖しなくなることである。この期間中、平衡状態になる - クローン内の細胞分裂の速度は、その周辺でのアポトーシス(プログラムされた細胞死)の割合に等しい。このような動的平衡に達した後、胚様体の末梢細胞は、全能性の喪失を伴う自発的分化(通常、内胚卵黄嚢、血管芽細胞および内皮細胞断片の形成を伴う)を受ける。したがって、十分な量の全能性細胞塊を得るためには、胚体を個々の胚性幹細胞を新しい栄養培地に移植して週に1回分解する必要があり、これは十分に面倒なプロセスである。

胚性幹細胞の発見は、それが受精卵のDNAでエンコードされた胚形成プログラムをトリガー何をどのようの質問への答えを与えていません。ゲノムのプログラムが人間の生活の過程でどのように展開されているかは不明である。同時に、胚性幹細胞の研究は、その部門で保存toti-、plyuri-および多能性幹細胞のメカニズムの概念を開発することができました。幹細胞の主な特徴は、自己再生能力である。これはplyuri-または多能ゲノム、第二はtoti-保ちながら、幹細胞は、非対称的に分割差別とは対照的に、娘細胞の一つは、専門的な細胞株を生じさせることを意味します。なぜ、どのようにこのプロセスは、胚発生の初期段階で行われる。これは、内部細胞塊を何とかstotsistyの全体を分割するとき、それは全能性である、とESCのゲノムはdormantnom(スリープ、ロックされた)状態であり、不明でした。重複のプロセスが、通常の細胞を分割する際に遺伝子複合体全体の活性化および発現に必然的に先行する場合、ESCを分割するときには起こらない。質問への答えは、「なぜ」でも濾胞細胞内に形成されており、卵や受精卵の細胞質内に保持されてその一部を、mRNAの(プレmRNA)における既存のESCの発見の後に受信しました。2番目の発見は、「どのように」という質問に答えました.ESCには、「エディターゼ」と呼ばれる特殊な酵素が見つかりました。Edithasesは3つの主要な機能を果たします。第1に、pre-mRNAの読み書きと代替的なエピジェネティック(ゲノムの関与なし)を提供する。第二に、プレmRNAの活性化を実現する方法 - 細胞は、タンパク質分子の組み立て開始した後(スプライシングイントロンの切除はmRNAにおけるタンパク質合成を阻害する、すなわち、不活性領域のRNA)を、。第3に、編集酵素は、クロマチンの高密度充填および遺伝子の不活性状態を保存する、遺伝子発現のメカニズムのリプレッサーである二次mRNAの形成を促進する。そのような二次mRNA上で合成され、プロテインサイレンサーまたはゲノムガーディアンと呼ばれるタンパク質産物は、ヒト胚珠に存在する。

これは、今日、胚性幹細胞の不死化細胞株の形成のためのメカニズムがどのように表されるかである。簡単に言えば、初期段階が全能性細胞量の形成からなる胚発生プログラムを開始するシグナルは、卵細胞の細胞質に由来する。この段階で、胚盤胞の内部細胞塊、すなわちESCがさらなる調節シグナルから単離される場合、細胞自己複製のプロセスは、細胞核の遺伝子の関与なしに(エピジェネティックに)閉じたサイクルで起こる。このような細胞に栄養物質を与え、細胞塊の分化を促進する外部シグナルから細胞を分離すると、それは無限に同様に分かち合い、再現します。

移植のための全能性細胞を使用する実験的な試みの最初の結果は、腫瘍発生につながるimmunodepressoramiケースを弱まった免疫系を有するマウスの100%において組織における胚性幹細胞の導入により、非常に印象的であることが判明しました。ESCの分化誘導体の供給源は、特にニューロンにおいて、外因性の全能性細胞材料を満たした新生物細胞の中で、しかし、ゼロに結果の奇形値の成長を減少させました。同時に、L.スティーブンスによって、ESKは、フラグメントは、胚の筋肉、心臓、髪、皮膚、骨、筋肉や神経組織を形成する大きな凝集体を形成するために、腹腔内に導入します。(皮膚嚢胞を開いた外科医、この写真はよく知られているはずです)。興味深いことに、懸濁したマウス胚芽細胞はまったく同じように挙動する:免疫不全動物の成体組織へのその導入は、常に奇形腫の形成を引き起こす。しかし、ESCの明確なラインがこの腫瘍から単離され、腹腔に挿入されると、再び、発癌の徴候のない3つの胚シートすべての特殊化された体細胞性誘導体が形成される。

したがって、解決される必要があった次の問題は、未分化細胞の不純物からの細胞材料の精製であった。しかしながら、直接細胞分化の非常に高い効率でさえ、培養物中の細胞の最大20%がその全能性を保持し、インビボでは残念ながら腫瘍増殖において実現される。自然のもう一つの「たわごと」 - 医療リスクの尺度のスケールで、患者の回復の保証は、彼の死の保証とバランスをとる。

腫瘍細胞と胚性多能性前駆細胞(EECC)よりも進行している腫瘍細胞との間の関係は非常にあいまいである。我々の結果は、ラットにおける種々の移植腫瘍における導入EPPK自発中央焦点壊死の大きさに影響を与えない腫瘍組織(T)、腫瘍重量の急激な増加(E)およびその還元(E-3)または崩壊につながる可能性があることを示しました新生物組織(I、K)。EKPKと腫瘍細胞との相互作用の結果は、インビボで産生されるサイトカインおよび増殖因子の全セットによって決定されることは明らかである。

成体生物の組織との接触のための発癌に応答する胚性幹細胞は、胚の細胞塊と完全に同化し、胚のすべての器官に組み込まれることは注目に値する。内因性胚細胞およびドナーESCからなるこのようなキメラは、実際には表現型キメラではないが、アロフェニア動物と呼ばれる。ESCを初期胚に導入する際の最大細胞キメラ化は、造血系、皮膚、神経組織、肝臓および小腸を経る。生殖器のキメラ化の症例が記載されている。ESAの唯一の触れることができない領域は、初代性細胞であった。

すなわち、胚は、その属および種の両方の純度および継続を保存する、その親の遺伝情報を保存する。

胚盤胞にtsitoklazina胚性幹細胞を投与することにより封鎖分裂初期胚の細胞は、初代性細胞は、他のすべてのように、ドナー胚性幹細胞から形成した胚の開発につながります。しかし、この場合、胚自体は完全にドナーであり、代理母の生物にとって遺伝的に異質である。自国と外国の遺伝情報を混在させる可能性のある自然なブロックのメカニズムは、まだ明らかにされていない。この場合、アポトーシスプログラムが実施されており、その決定因子はまだ分かっていないと推定することができる。

異なる種の動物の胚発生は決して合意しないことに留意すべきである:器官のドナープログラムの実施をレシピエント胚異種胚性幹細胞の体内に子宮内で胎児を殺し、再吸収します。したがって、キメラの存在「ラット・マウス」、「豚・牛」は、「ラット・マン」は、細胞はなく、形態学的なモザイク現象として理解されるべきである。言い換えれば、ESCの導入哺乳動物の胚盤胞の他の種類の一つのタイプは、常に親種の子孫を進化さ、自分の細胞体の中で、誰が、遺伝的に異物派生したhESCからなる、ほぼすべての介在物と構造的および機能ユニットの、時にはクラスターを発見された。私たちは言葉を受け入れることができない「ヒト化 人の理由や外的徴候を与えられた特定のモンスターの指定として「ナヤブグ」と呼ばれる。これは単なる動物であり、体の細胞の一部は、胚盤胞に注入されたヒトESCのブタ由来である。

幹細胞の使用の見通し

長い造血細胞に関連する疾患がgenopatologieyとリンパ行は、多くの場合、同種骨髄移植後に除去されることが知られています。正常細胞への置換自身の造血組織、遺伝的に関連のドナーが部分的につながり、そして時には患者の総回収。同種骨髄移植で治療される遺伝病の中でも、症候群、複合免疫不全、無ガンマグロブリン血症、X連鎖慢性肉芽腫、ウィスコット・アルドリッチ症候群、ゴーシェ病及びHarlera、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、鎌状赤血球貧血、サラセミア、貧血を留意すべきですファンコニとエイズ。HbA互換関連ドナー100,000サンプルは、ドナー造血組織を入力した平均化しなければならない成功した検索の選択に関連する疾患の治療における同種骨髄移植の使用における主な問題。

遺伝子治療は、患者の造血幹細胞に直接遺伝的欠陥を修正することができます。理論的には、遺伝子治療は、造血系の遺伝性疾患の治療、及びその同種骨髄移植ではなく、すべての可能な免疫学的合併症なしに同じ利点を提供しています。しかし、これはあなたが効果的に造血幹細胞に完全な遺伝子を運ぶためにおよび遺伝性疾患の特定の種類のための非常に高いではないかもしれないその発現の必要なレベルを維持することを可能にする技術が必要となります。この場合には、小さくても補充欠損遺伝子のタンパク質産物は、正の臨床効果を与えます。具体的には、血液凝固の内部機構の回収のための血友病Bは第IX因子の正常レベルの十分10~20%です。自己細胞材料の遺伝子改変は、実験gemiparkinsonizme(ドーパミン作動性ニューロンの一方的な破壊)に成功しています。チロシンヒドロキシラーゼ遺伝子を含むレトロウイルスベクターによるラット胚線維芽細胞のトランスフェクションは、CNSにおけるドーパミン合成を提供:脳内投与トランスフェクトした線維芽細胞は、劇的に実験動物においてパーキンソン病の実験モデルの臨床症状の強度を減少させました。

ヒト疾患の遺伝子治療のための幹細胞の使用は、臨床医および実験者のための新たな課題の多くを入れています。遺伝子治療の問題の態様は、標的細胞への安全で効率的な輸送系遺伝子の開発に関連しています。現在、大型哺乳動物細胞における遺伝子導入の効率は(1%)は非常に低いです。念入りに、この問題は、さまざまな方法で解決されます。試験管内の遺伝子導入では文化の中で患者の細胞への遺伝物質のトランスフェクションされ、そして患者へのその後の復帰。骨髄幹細胞に導入遺伝子を使用する場合、このアプローチは、生物の、造血細胞培養物中及びバック十分に開発された転送方法ので、最適な考慮すべきです。ほとんどの場合、インビトロでの造血細胞への遺伝子導入はretrovi-層を使用しています。しかし、造血幹細胞の大部分は、それが困難なレトロウイルスを使用して遺伝情報を輸送し、dormantnye幹細胞への効率的な輸送遺伝子の新しい方法を必要とすること、静止しています。遺伝子導入、トランスフェクション、細胞へのDNAの直接マイクロインジェクション、リポフェクション、エレクトロポレーション、「遺伝子銃」、肺胞細胞における導入遺伝子の機械的なガラスビーズによる接続、アシアロ糖タンパク質とDNAのトランスフェクション肝細胞受容体化合物、およびエアロゾル投与の瞬間このような方法で肺の上皮。これらの方法によるDNA移入の効率は10,0-0,01%です。他の言葉では、遺伝情報の投与方法に応じて、成功は100のうち、または1人の患者に10人の患者のLLCのうち、10人の患者に期待することができます。効果的かつ同時に、治療用の遺伝子導入の最も安全な方法はまだ開発されていることは明らかです。

細胞移植における同種異系細胞材料の拒絶反応の問題を根本的に異なった解決策は、成人の効果の再インストール制御抗原恒常性(効果Kukharchuk-Radchenko-Sirman)を達成するために、胚性多能性前駆細胞の高用量の使用であり、新たな基地免疫応答性を作成することにより、免疫寛容の誘導にある本質その細胞抗原ゴマ制御システムを再プログラムしながら うっ滞。高用量のEPPK後胸腺と骨髄の組織に固定最後。特定の微小環境影響胸腺EPPKに細胞および上皮 - 間質要素interdigitatnye、樹状に分化します。レシピエントの胸腺で分化EPPKの間、一緒に主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の独自の分子を有する、すなわち、それはTリンパ球の正および負の選択を実現している二重標準のMHC分子に設定され、遺伝的にドナー細胞において決定されたMHC分子を発現しました。

レシピエントとドナーEPPK - したがって、体のエフェクターリンク更新レシピエントの免疫系は、既知のTリンパ球の正および負の選択のメカニズムが、二重標準のMHC分子を介しによって起こります。

EPPKによって免疫系の再プログラミングは、免疫抑制薬の更なる長時間使用せずに細胞移植することができますが、また、完全に自己免疫疾患の治療に新たな展望を開き、並びにヒトの老化の過程で新しいアイデアを開発するための足場を提供するだけでなく。老化のメカニズムの理解のために体の幹スペースの枯渇の理論を提案しました。理論の基本的な位置によると、高齢化は、地域(「大人」)のプールを意味していることにより、永久的なダウンサイジング幹スペース生物、である、細胞(間葉系、神経細胞、造血幹細胞、皮膚の前駆細胞、消化管、内分泌上皮、色素細胞の繊毛を幹折り目とAl。)、あなたの体内の適切な組織リモデリングプロセスを許可するセル損失。ボディの改造 - 多細胞生物の一生を通じて続く幹細胞スペースに起因する組織や臓器のこのアップデート細胞組成。空間中の幹細胞の数は、各脳幹スペースのサイズ制限(増殖能)を決定する、遺伝的に決定されます。ターンでは、ステムサイズは個々の器官、組織や器官系のスペースの老化の速度を決定します。ヘイフリック限界内で体細胞分化細胞老化のメカニズムによって決定され、多細胞生物の老化の幹細胞リザーブ空間強度と速度の枯渇後。

その結果、出生直後の個体発生の段階では、茎の広がりは期間を有意に増加させるだけでなく、体のリモデリングの可能性を回復させることによって生活の質を改善する。ステムスペースの拡大が同時に実験で大幅に古いマウスの寿命を増加させることを、レシピエントの免疫系を再プログラム提供、同種多能性胚性前駆細胞の大用量の投与によって達成することができます達成するために。 

幹細胞枯渇の理論は、老化のメカニズムだけでなく、病気についても、その医学的細胞毒性治療の結果についても、既存の概念を変える可能性がある。特に、この疾患は、幹細胞(病理学)の病理の結果として発症する可能性がある。間葉系幹細胞の枯渇は、結合組織のリモデリングのプロセスを妨害し、老化の外部徴候(皺、皮膚のしなやかさ、セルライト)を引き起こす。内皮細胞の胚予備能が枯渇すると、動脈性高血圧およびアテローム性動脈硬化症が発生する。最初は、胸腺の茎のスペースの小さなサイズは、その初期の永久的な年齢の退治を決定する。早期老化は、身体の全ての幹の空間のサイズにおける初期の病理学的減少の結果である。幹細胞リザーブの薬物および非薬理学的刺激は、ステムスペースのサイズを減少させるので、その持続時間を減少させることによって生活の質を改善する。現代の老化防止剤の有効性が低いのは、老化した分化した体細胞に対する保護作用によるものであり、体の幹部空間に対するものではない。

結論として、我々は再び注意してプラスチック再生医療 - 幹細胞の再生やプラスチック性の使用に基づいてヒトの疾患の治療における新しい方向。したがって、可塑性の下に移植外因性または内因性幹細胞の能力を意味し、患者の身体の損傷組織の領域に新たな特殊な細胞の芽を生じさせます。遠不治の致命的なヒト疾患、遺伝性異常、従来の薬剤のみ対症効果を達成している疾患、ならびに体内の解剖学的欠陥、rekonstruktivnoplasticheskaya再生手術を復元することを目的としている - 回生プラスチック薬オブジェクト。幹細胞から全身機能的に完全な器官を作り直そうとする最初の試みは、私たちの意見では、実用的な医学の別の領域で行うのは時期尚早です。再生医療および塑性薬の主題は、その生産源に応じて、異なる再生可能性を有する幹細胞である。再生プラスチック医学の方法論は、幹細胞またはその誘導体の移植に基づいている。

知っておくことが重要です!

胚性幹細胞の発見は、偶発的に起きたのではなく、発達生物学分野の科学研究の土壌に出現した。用語「幹細胞」は、ベルリンの血液議会の協会で1908年に医学に導入されたアレクサンダーMaximovは造血細胞に適用されます。 もっと読む...

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