доклад стволовые клетки. стволовые клетки 1. 1 по учебному курсу Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности
 Скачать 76.6 Kb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Гуманитарно-педагогический институт
Практическое задание № 1 по учебному курсу «Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности. Невропатология » (наименование учебного курса)
Тольятти 2022 Стволовые клетки Термин "стволовая клетка" впервые в литературе появился в 1868 году. В 1908 году Александром Александровичем Максимовым на съезде гематологов в Германии сделал предложение о существовании малодифференцированных клеток, дающих начало клеткам крови и соединительной ткани. Позднее, А.А. Максимов назвал эти клетки «стволовыми», имея в виду, что они находятся в «стволе» — основе кроветворного древа. В 60-ых годах прошлого столетия И.Чертковым и А. Фриденштейном были открыты мезенхимальные стволовые клетки, обладающие уникальными реперативными способностями. И только когда американские ученые в 1999 году открыли эмбриональные стволовые клетки с потрясающими потенциальными способностями, это стало отправной точкой к изучению стволовых клеток. И этот год признан журналом Science "годом стволовой клетки". Стволовая клетка - это клетка примитивная по строению, клоногенная, бессмертная, обладающая потентностью, а также, выполняющая функцию регенерации и занимающая специфическую нишу. Стволовые клетки можно классифицировать по 3-м признакам: по происхождению, потентности и получению. По происхождению стволовые клетки подразделяются на основе локализации и активности в онтогенезе. Здесь можно выделить 3 типа стволовых клеток: 1) Пренатальные стволовые клетки - активные в период эмбриональной жизни. К ним относятся оплодотворенная яйцеклетка, клетки морулы, бластомеры бластоцисты, клетки зародышевых зачатков - СК поздних эмбрионов 2) Фетальные стволовые клетки - получаемые из абортивного материала, плаценты и пуповинной крови; 3) Постнатальные стволовые клетки, проявляющие свою активность в течение остального периода жизни - это фетальные (получаемые при рождении ребенка) и регионарные стволовые клетки (гемопоэтические, стромальные, мезенхимальные и тканеспецифические). Региональные клетки узко специализированные, т. е. из них образуются только определенные типы клеток. К ним относятся все СК костного мозга и тканеспецифичные стволовые клетки. Тканеспецифичные стволовые клетки располагаются в различных видах тканей и в первую очередь, отвечают за обновление их клеточной популяции, первыми активируются при повреждении. СК содержатся если не во всех, то в большинстве органов и тканей взрослого организма: в костном, головном и спинном мозге, крови, эпителии кожи и пищеварительного тракта, пульпе зубов, роговице и сетчатке глаза, эндотелии сосудов, скелетных мышцах, поджелудочной железе, печени и др. СК взрослых обладают двумя качественными особенностями. Во-первых, они на протяжении всей жизни постоянно производят подобные себе клетки. Эта их способность к пролиферации обеспечивает их постоянное самообновление и самоподдержание. Во-вторых, они генерируют зрелые клетки с характерными морфологическими и функциональными свойствами. Основная роль СК взрослых в живом организме заключается в поддержании и восстановлении тех тканей, в которых они находятся. Доля стволовых клеток в тканях взрослого организма, как правило, очень мала. Например, кроветворные стволовые клетки (КСК) встречаются с частотой 1 : 10–15 тыс. клеток костного мозга или 1 : 100 тыс. клеток периферической крови. В процессе взросления человека наблюдается значительное снижение количества СК. Для сравнения укажем, что при рождении у ребенка одна стволовая клетка приходится на 10 тыс. обычных клеток, т. е. в организме ребенка присутствует 50 млрд стволовых клеток. У людей в возрасте 60 лет и старше одна стволовая клетка приходится на один миллион обычных клеток. По получению стволовые клетки подразделяются на 2 большие группы - это клетки, получаемые из собственного организма - аутологические клетки (СК костного мозга, жировой и соединительной ткани), а также аллогенные клетки (полученные из донорского организма) Наиболее приемлемые как с практической, так и с этической стороны: пуповинная кровь, клетки красного костного мозга, периферическая кровь, жировая ткань, выращенная яйцеклетка. Исследования стволовых клеток востребовано практически во всех направлениях репаративной медицины (восстановительная, регенерирующая). Весомые научные исследования проводятся не только в США, Японии, но и также в странах Западной Европы - в Швейцарии, Англии, в странах ближнего Зарубежья, а также в России. И суть всех исследований одинакова - это сопоставление свойств стволовых клеток тем направлениям репаративной медицины, в которых их можно эффективно использовать. Определены 4 основные перекрывающиеся дисциплины, составляющие регенеративную медицину: 1) использование собственных генов и белков организма для восстановления здоровья (инсулин, интерферон, гормон роста, эритропоэтин); 2) использование для лечения СК (например, тканевая инженерия, трансдифференцировка СК одних тканей в клетки других тканей); 3) использование ЭСК (создание клеточных линий); 4) использование искусственных тканей и органов на основе новых материалов (например, искусственные клапаны сердца) [ За счет СК спинного мозга возможно восстановление сердечной ткани, репарация миокарда и коронарных сосудов. Доктор Саймон Хоерстрап и его коллеги из университета Цюриха впервые вырастили человеческие сердечные клапаны, воспользовавшись стволовыми клетками, взятыми из околоплодной жидкости. Дорис Тейлор и её коллеги из университета Миннесоты создали живое сердце крысы, используя необычную технику. Ученые взяли взрослое сердце крысы и поместили его в специальный раствор, который удалил из сердца все клетки мышечной сердечной ткани, оставив другие ткани нетронутыми. Этот очищенный каркас был засеян клетками сердечной мышцы, взятыми у новорождённой крысы, и помещён в среду, имитирующую условия в организме. Итальянско-британская группа ученых из эдинбургского и миланского университетов на основе неспециализированных эмбриональных стволовых нервных клеток научилась создавать различные типы клеток нервной системы. Известно, что СК могут регенерировать печень, при ее повреждении, а также они могут продуцировать различные клетки крови, что может быть полезно в лечении болезней крови. Осенью 2006 года британские ученые из университета Ньюкасла объявили о том, что первыми в мире вырастили в лабораторных условиях искусственную печень из стволовых клеток, взятых из пуповинной крови. Профессор Шимон Славин является пионером в разработке теоретической и практической базы лечения стволовыми клетками, уникального не только в Израиле, но и во всем мире. Целью этого новаторского метода лечения является реабилитация или регуляция иммунной системы пациента. Так, при помощи методов, разработанных данным ученым, возможна эффективная терапия таких аутоиммунных заболеваний, как системная красная волчанка, парксинсонизм, склеродермия, болезнь Крона, витилиго, а также рак. Применение стволовых клеток занимает одну из ведущих перспектив развития репаративной медицины в целом. Они успешно применяются в лечении заболеваний, которые не поддаются лечению традиционными и хирургическими способами. Исследования стволовых клеток востребовано практически во всех направлениях медицины. В настоящее время в мире существует развитая система банков пуповинной крови. Первый банк пуповинной крови был создан в 1993 г. в Нью-Йорке. Банк стволовых клеток — это сложное высокотехнологичное медицинское предприятие, производящее гарантированное, по определенным правилам, хранение клеточных образцов, обеспечивающее их последующее применение. Задачи банка СК: – заготовка пуповинной крови; – выделение СК; – исследование и подготовка их к хранению; – длительное хранение клеток в условиях глубокого замораживания (–196 ºС — жидкий азот) Пуповинная кровь является богатым источником СК. Главное достоинство этих клеток (при «именном» хранении) — абсолютная генетическая идентичность тканям ребенка, из пуповинной крови которого они были получены, и частичная — в отношении организма матери и близких родственников. В этом случае современные клеточные технологии и прежде всего использование стволовых клеток пуповинной крови можно считать естественной формой «биологического» медицинского страхования жизни и здоровья человека и членов его семьи. Гемабанком на хранение пуповинной крови. Забор пуповинной крови осуществляется врачом-акушером. Используется отсечённая пуповина. В стерильных условиях вводят иглу в вену пуповины. Через несколько минут кровь упаковывают в специальный контейнер. И курьер доставляет контейнер в лабораторию. В лабораторию поступает герметичный стерильный пакет, содержащий пуповинную кровь и антикоагулянт. В лабораторных условиях из крови путём центрифугирования выделяют концентрат СК пуповинной крови. Оставшуюся плазму отправляют на анализы (ВИЧ, гепатит В и С, цитомегаловирус, герпес вирусы, токсоплазма и др. патогены). К концентрату СК добавляют криопротектор — вещество, препятствующее разрушению СК в условиях низкой температуры. Далее мешки помещают в жидкий азот при температуре –196 ºС. Каждому образцу присваивается уникальный идентифицированный номер. Последние два десятилетия характеризуются повышенным интересом научной и медицинской общественности к возможностям клеточной терапии, которая, согласно наиболее смелым прогнозам, будет являться «визитной карточкой» медицины XXI века. Клеточная терапия — это использование живых клеток различного происхождения, которые при введении в организм пациента способны к активному функционированию, результатом чего является улучшение или модификация существующей функции органа или ткани, либо восстановление или замена утраченной функции. Список литературы: 1. Аутологичные стволовые клетки. Экспериментальные исследования и перспективы клинического применения / под ред. В. А. Ткачука. М. : Литтерра, 2009. 448 с 2. Биология стволовых клеток и клеточные технологии / под ред. М. А. Пальцева. М. : Медицина, Шико, 2009. Т. 2. С. 75–96. 3. Космачева, С. М. Стволовые клетки взрослых : проблемы получения, дифференцировка in vitro, перспективы клинического применения / С. М. Космачева, М. В. Волк, М. П. Потапнев // Медицинские новости. 2008. № 9. С. 5–8. 4. Мезен Н.И, Квачева З. Б., Сычик Л.М. Стволовые клетки.: учебно-методическое пособие / Минск, БГМУ, 2014 5. Шигина, Ю. В. Иммунология : учеб. пособие / Ю. В. Шигина. М. : РИОР, 2007. С. 35–39. |