Ce etape ale dezvoltării embrionare timpurii sunt importante pentru crearea celulelor stem embrionare?
Celulele stem embrionare, așa cum se așteaptă de la numele în sine, sunt obținute din embrioni. În majoritatea cazurilor, celulele stem embrionare sunt obținute din embrioni care se dezvoltă ca rezultat al fertilizării extracorporale (adică, FIV), care sunt apoi transferate cu consimțământul informat pentru cercetare. Adică embrionii de la o femeie însărcinată nu se aplică.
Cum cresc celulele embrionare în laborator?
Cultivarea celulelor în laborator este numită cultura celulară. Celulele stem embrionare umane sunt create prin transferarea embrionilor în stadiul de preimplantare într-o ceașcă de plastic pentru o cultură celulară care conține bulion de nutrienți ca mediu de cultură. Aceste celule se împart și se răspândesc pe toată suprafața paharului. Suprafața interioară a cupei de cultură este acoperită, de obicei, cu celule embrionare ale pielii de șoarece, care, sub influența anumitor manipulări, nu se împart. Acest strat de acoperire se numește stratul de alimentare. Celulele mouse-ului de pe fundul paharului de cultură creează o suprafață lipicioasă pentru celulele la care sunt atașate. În plus, celulele din stratul nutritiv eliberează substanțele nutritive în mediul de cultură. Cercetatorii au dezvoltat metode pentru cresterea celulelor stem embrionare fara un strat de nutrienti din celulele mouse-ului. Aceasta este o realizare importantă a oamenilor de știință, deoarece înainte de a exista un risc de transmitere a virușilor sau a altor macromolecule din celulele de șoarece la celulele umane.
Procesul de creare a celulelor stem embrionare este într-o anumită măsură neproductiv, prin urmare, cultura de celule stem nu este întotdeauna obținută din celulele embrionare. Cu toate acestea, dacă celulele embrionare plasate în cupă supraviețuiesc, se împart și se înmulțește, ele sunt atent selectate și plasate în mai multe feluri de cultură proaspete. Acest proces de transplantare a celulelor se repetă de mai multe ori pe parcursul mai multor luni. Fiecare astfel de ciclu de reintrare este numit pasaj. Atunci când linia celulară este stabilită, celulele sursă dau milioane de celule stem embrionare. Celulele stem embrionare care proliferează în cultură celulară timp îndelungat fără diferențiere sunt pluripotente și nu sunt caracterizate de anomalii genetice se referă la linia de celule stem embrionare. În orice etapă a procesului, o serie de celule poate fi înghețată și transferată în alte laboratoare pentru cultivare ulterioară.
Ce teste de laborator sunt utilizate pentru a identifica celule stem embrionare?
În diferite puncte ale procesului de creare a celulelor stem embrionare, oamenii de știință le examinează pentru prezența proprietăților fundamentale fundamentale pe care trebuie să le posede. Acest proces se numește calibrare.
Oamenii de stiinta care se ocupa cu celule stem embrionare umane nu au ajuns inca la un standard comun de cercetare, care este folosit pentru a determina proprietatile fundamentale ale celulelor stem. Cu toate acestea, laboratoarele în care sunt cultivate celulele stem embrionare umane utilizează anumite tipuri de cercetare, printre care:
- Cultivarea și re-stem celule timp de luni. Acest lucru face posibilă verificarea faptului că celulele sunt capabile de o creștere prelungită și de auto-reînnoire. Aceste celule sunt examinate într-un microscop pentru a afla că celulele sunt sănătoase și nediferențiate.
- Folosind tehnici speciale pentru a determina prezența factorilor de transcripție, care sunt de obicei sintetizați de celule nediferențiate. Cei doi cei mai importanți factori de transcriere sunt Nanog și Oct4. Factorii de transcriere ajută la schimbarea și oprirea genelor la momentul potrivit, ceea ce este important în procesul de diferențiere și dezvoltare embrionară. În acest caz, atât cei din 4 octombrie, cât și cei de la Nanog sunt legați de conservarea celulelor stem în starea nediferențiată, atunci când sunt capabili de auto-reînnoire.
- Utilizarea tehnicilor speciale pentru a determina prezența anumitor markeri pe suprafața celulelor, care sunt de obicei produse de celule nediferențiate.
- Studiul cromozomilor sub microscop. Această metodă vă permite să evaluați prezența daunelor cromozomiale sau modificarea numărului acestora. În acest caz, această metodă nu dezvăluie mutații genetice.
- Determinarea capacității celulelor de a se dezvolta singure sau capacitatea de a reintra după înghețare, decongelare și transplantare.
- Determinarea pluripotenței celulelor embrionare umane utilizând:
- presupunerea diferențierii celulare spontane în cultura celulară;
- manipularea cu celule, astfel încât acestea să se diferențieze în forme celulare caracteristice celor trei straturi de germeni;
- administrarea de celule la șoareci cu un sistem imun suprimat pentru a determina formarea unei tumori benigne de teratom. Deoarece sistemul imunitar al șoarecilor este suprimat, celulele stem embrionare umane nu sunt respinse, iar oamenii de știință pot observa creșterea și diferențierea celulelor stem embrionare umane. Teratomii conțin de obicei un amestec de multe tipuri de celule diferențiate. Acesta este un indiciu că celulele stem embrionare se diferențiază în multe tipuri de celule.
Cum se stimulează celulele embrionare în celule diferențiate?
În timp ce celulele stem embrionare în cultură cresc în anumite condiții, acestea rămân nediferențiate (nespecializate). Dar dacă celulele sunt lăsate să fie grupate împreună de celule pentru a forma corpul unui embrion, ele vor începe să se diferențieze spontan. Ele pot forma celule musculare, celule nervoase și multe alte tipuri de celule. Deși diferențierea spontană este un bun indicator că cultura celulelor stem embrionare este sănătoasă, aceasta nu este o metodă practică de a crea o cultură a celulelor specifice.
Prin urmare, pentru a crea culturi de un tip special de celule diferențiate - celule cardiomiocite, celule nervoase sau celule sanguine, oamenii de știință încearcă să controleze diferențierea celulelor stem embrionare. Ele schimbă compoziția chimică a mediului de cultură, distrug suprafața vasului de cultură sau schimbă celulele prin introducerea anumitor gene. Pentru câțiva ani de experimente, oamenii de știință au identificat câteva protocoale de bază sau "rețete" pentru diferențierea directă a celulelor stem embrionare în anumite tipuri de celule.
Dacă oamenii de știință pot controla în mod fiabil procesul de diferențiere a celulelor stem embrionare în tipuri de celule specifice, pot utiliza celule diferențiate rezultate pentru a trata anumite boli. Printre bolile care pot fi tratate cu celule stem, cum ar fi boala Parkinson, diabetul, leziunile maduvei spinarii, distrofia musculara Duchenne, bolile de inima si afectarea auzului si a vederii.
(495) 545 · 17 · 30 - Informații despre tratamentul cu celule stem
Cand celulele stem intra in tesutul miocardului inimii, ei sunt în ea încep să se diferențieze în cardiomiocite, adică, celulele inimii, înlocuind astfel celulele afectate și moarte cu altele noi. Aceasta duce la o restaurare completă a funcțiilor inimii și, mai presus de toate, a funcției contractile. Aflați mai multe
Astăzi, numai terapia cu celule stem oferă noi oportunități pentru repararea țesutului nervos deteriorat la copiii cu paralizie cerebrală. Celulele stem pot pătrunde în zonele de țesut creier deteriorat, pot promova re-crearea de noi vase de sânge, îmbunătățind astfel alimentarea cu sânge a sistemului nervos al copilului. Cu cât terapia celulară a început mai devreme, cu atât este mai puternic efectul acesteia. Aflați mai multe
Acest site web este doar pentru informare și în nici un caz nu este o ofertă publică determinată de prevederile art. 437 alin. (2) din Codul civil al Federației Ruse