І.О.Свєженцева. Стовбурові клітини, їх класифікація,...

Стовбурові клітини, їх біологія та перспективи застосування

Підготувала: аспірант кафедри лабораторної діагностики біологічних систем НаУКМА

Свєженцева Ілона

Історія відкриття

• 1937 р. – доктор Шердземир здійснив першу трансплантацію кісткового мозку.

• 1998 р. дослідникам вперше вдалося виділити ембріональні стовбурові клітини (СК) із ембріонів людини та культивувати in vitro.

• 1998 – 2001 рр. виявилося, що СК здатні давати початок майже всім клітинам організму.

Основні характеристики:

• Здатність до необмеженого поділу;• Здатність до самооновлення;• Можливість давати початок

спеціалізованим типам клітин (близько 200).

Типи стовбурових клітин

• Ембріональні стовбурові клітини• Стовбурові клітини дорослого організму

Ембріональні стовбурові клітини

Основні методи отримання ембріональних стовбурових клітин (1)

• терапевтичне клонування - отримання стовбурових клітин із ембріонів, створених за допомогою перенесення соматичного ядра в людський ооцит.

Основні методи отримання ембріональних стовбурових клітин (2)

• отримання стовбурових клітин із внутрішньоклітинної маси бластоцист, які були отримані шляхом екстракорпорального запліднення (запліднення in vitro);

Основні методи отримання ембріональних стовбурових клітин (3)

• отримання стовбурових клітин із абортивних плодів людини

Основні методи отримання ембріональних стовбурових клітин (4)

• Отримання індукованих стовбурових клітин шляхом внесення генів “стовбуровості” до диференційованих клітин дорослого організму.

Стовбурові клітини дорослого організму

• 1960 р. – виявили, що кістковий мозок містить два види клітин: стромальні та гемопоетичні.

Гемопоетичні стовбурові клітини• Частота трапляння: 1 на кожні 100 000 клітин кісткового мозку.• Вилучаються шляхом пункції за допомогою голки Касирського.• Обробка донора цитокінами (гранулоцито-макрофагальний фактор

росту) призводить до міграції стовбурових клітин у периферичну кров

Стовбурові клітини кордової крові

• 1980 – 1990 рр.. – виявили стовбурові клітини в кордовій крові та плаценті.

• При їх трансплантації значно знижуються реакції відторгнення.

Мезенхімальні (стромальні) стовбурові клітини

Нейральні стовбурові клітини

Містяться в:• субвентрикулярній

зоні• лінії бічних

шлуночків мозку• зубчастій зоні

гіпокампу

Ракова стовбурова клітина

Потенційні можливості використання стовбурових клітин

“Лампа Аладіна”

Лабораторні дослідження• На моделі ЕСК вивчено молекулярні механізми розвитку багатьох

типів тканин людини• Генна терапія• Тестування ліків на культурах клітин

Клінічне застосування стовбурових клітин

Типи трансплантації стовбурових клітин

• Алогенна• Сингенна• Аутологічна• Трансплантація клітин кордової крові

Використання гемопоетичних стовбурових клітин при злоякісних та спадкових

захворюваннях кісткового мозку• Вперше застосовані при лікуванні лейкемії та

лімфоми.

Використання гемопоетичних стовбурових клітин при подоланні наслідків хіміотерапії

Потенційні можливості використання стовбурових клітин у клінічній практиці

Стовбурові клітини та діабет• Ембріональні стовбурові клітини можуть in vitro

диференціюватися у інсулін-продукуючі клітини та приживатися у організмі тварин і людини.

Відновлення нервової системи за допомогою стовбурових клітин

• хвороба Паркінсона, • хвороба Альцгеймера,• Заміна загиблих клітин після

тромбоемболічного інсульту.

Відновлення пошкоджень спинного мозку за допомогою стовбурових

клітин

Стовбурові клітини для лікування захворювань серця

• Вчені працюють над можливістю трансплантації стовбурових клітин для відновлення міокарду

• 2004 р. – у Індії трансплантація гемопоетичних стовбурових клітин хворому при інфаркті міокарда призвела до покращення функції серця на 6,7 % уже на 6 місяць після інфаркту.

Використання стовбурових клітини в ортопедії

• Відновлення суглобового хряща мезенхімальними стовбуровими клітинами пацієнта, які отримують шляхом артроскопії

Використання стовбурових клітини в офтальмології

• Стовбурові клітини є перспективними для відновлення сітківки ока

Етичні проблеми використання ембріональних стовбурових клітин

• Аморально створювати ембріони для дослідження.

• Використання абортивного матеріалу може призвести до примусових абортів.

• Що є більш гуманним: знищувати “зайві” ембріони чи віддавати їх на наукові дослідження?

• З якого моменту ембріон можна вважати людиною?

Біологічні труднощі при використанні стовбурових клітин у клінічній практиці

• 1. Проблема імунологічного відторгнення• 2. Потенційна можливість трансформації

стовбурової клітини в ракову.