Ցողունային բջիջները (SCs) բջիջների պոպուլյացիա են, որոնք բոլոր մյուսների սկզբնական պրեկուրսորներն են: Ձևավորված օրգանիզմում նրանք կարող են տարբերվել ցանկացած օրգանի ցանկացած բջիջի, իսկ սաղմի մեջ նրանք կարող են ձևավորել նրա ցանկացած բջիջ:
Նրանց նպատակը բնության կողմից մարմնի հյուսվածքների և օրգանների վերականգնումն է սկզբում ծննդից տարբեր վնասվածքներով: Նրանք պարզապես փոխարինում են վնասված բջիջներին՝ թարմացնելով ու պաշտպանելով դրանք։ Պարզ ասած՝ դրանք մարմնի պահեստամասեր են։
Ինչպես են ձևավորվում
Հասուն օրգանիզմի բոլոր բջիջների հսկայական քանակությունը մեկ անգամ սկսվում է ձվի բեղմնավորման ընթացքում արական և էգ վերարտադրողական բջիջների միաձուլմամբ: Այս միաձուլումը կոչվում է zygote: Բոլոր հետագա միլիարդավոր բջիջները առաջանում են դրա զարգացման ընթացքում: Զիգոտը պարունակում է ապագա մարդու ողջ գենոմը և ապագայում դրա զարգացման սխեման:
Երբ այն հայտնվում է, զիգոտը սկսում է ակտիվորեն բաժանվել: Նախ՝ դրանում հայտնվում են հատուկ տեսակի բջիջներ՝ դրանք միայն գենետիկ փոխանցելու ընդունակ ենտեղեկատվություն նոր բջիջների հետագա սերունդներին: Այս պոպուլյացիաները հայտնի սաղմնային ցողունային բջիջներն են, որոնց շուրջ այնքան մեծ հուզմունք կա:
Պտղի մեջ ESC-ները, ավելի ճիշտ՝ նրանց գենոմը, դեռ զրոյական կետում են: Բայց մասնագիտացման մեխանիզմը միացնելուց հետո դրանք կարող են փոխակերպվել ցանկացած պահանջված բջիջի։ Սաղմնային ցողունային բջիջները ձեռք են բերվում զարգացող սաղմի վաղ փուլում, որն այժմ կոչվում է բլաստոցիստ, զիգոտի կյանքի 4-5-րդ օրը, նրա ներքին բջիջների զանգվածից:
Երբ սաղմը զարգանում է, գործում են մասնագիտացման մեխանիզմները, այսպես կոչված, սաղմնային ինդուկտորները: Նրանք իրենք են ներառում տվյալ պահին անհրաժեշտ գեները, որոնցից առաջանում են ՍԿ-ների տարբեր ընտանիքներ և ուրվագծվում են ապագա օրգանների սկիզբը։ Միտոզը շարունակվում է, այս բջիջների հետնորդներն արդեն մասնագիտացված են, ինչը կոչվում է կոմիտացիա։
Միևնույն ժամանակ սաղմնային ցողունային բջիջները կարողանում են փոխակերպվել (տեղափոխվել) ցանկացած բողբոջային շերտի՝ էկտո-, մեզո- և էնդոդերմա: Դրանցից հետագայում զարգանում են պտղի օրգանները։ Տարբերակման այս հատկությունը կոչվում է pluripotency և հանդիսանում է ESC-ների հիմնական տարբերությունը:
SC դասակարգում
Բաժանվում են 2 մեծ խմբի՝ սաղմնային և սոմատիկ, ստացված հասուն օրգանիզմից։ Հարցը, թե ինչպես են ստացվում և օգտագործվում սաղմնային ցողունային բջիջները, լավ հասկանալի է:
Ընտրված է 3 SC աղբյուր՝
- Սեփական ցողունային բջիջներ կամ ավտոլոգ; ամենից հաճախ դրանք գոյություն ունեն ոսկրածուծում, բայց կարող ենստացված լինի մաշկից, ճարպային հյուսվածքից, որոշ օրգանների հյուսվածքներից և այլն։
- SC պլասենցայից, ստացված ծննդաբերության ժամանակ լարային արյունից:
- Պտղի SCs ստացված հյուսվածքներից աբորտից հետո: Հետևաբար, առանձնանում են նաև դոնորային (ալոգեն) և սեփական (ավտոլոգ) ՍԿ-ները։ Անկախ իրենց ծագումից, նրանք ունեն հատուկ հատկություններ, որոնք շարունակում են հետազոտվել գիտնականների կողմից: Օրինակ, դրանք կարող են մնալ կենսունակ և պահպանել իրենց բոլոր հատկությունները տասնամյակներ շարունակ, եթե պատշաճ կերպով պահվեն: Սա կարևոր է ծննդյան ժամանակ պլասենցայից SC հավաքելիս, որը կարելի է համարել ապագայում նորածնի առողջության ապահովագրության և պաշտպանության ձև: Դրանք կարող են օգտագործվել այս անհատի կողմից, երբ լուրջ հիվանդություն է առաջանում: Օրինակ, Ճապոնիայում կա մի ամբողջ կառավարական ծրագիր, որն ապահովում է, որ բնակչության 100%-ն ունենա IPS բջջային բանկեր:
Բժշկության մեջ SC-ի օգտագործման օրինակներ
Սաղմնային փոխպատվաստման քայլեր.
- 1970 - Կատարվել է առաջին ավտոլոգային SC փոխպատվաստումը: Ապացույցներ կան, որ նախկին CCCP-ում «երիտասարդական պատվաստումներ» էին կատարվում ԽՄԿԿ քաղբյուրոյի տարեց անդամներին տարին մի քանի անգամ։
- 1988 - SC-ները փոխպատվաստվել են լեյկոզով հիվանդ տղայի, ով դեռ ապրում է այսօր:
- 1992 - Պրոֆեսոր Դեյվիդ Հարիսը հիմնում է SK բանկը, որտեղ նրա առաջին երեխան դարձավ առաջին հաճախորդը: Նրա SC առաջինը սառեցվեց:
- 1996-2004 – Կատարվել է ոսկրածուծից սեփական SC-ների 392 փոխպատվաստում։
- 1997 - Դոնոր SC-ները փոխպատվաստվել են պլասենցայից ռուս քաղցկեղով հիվանդի:
- 1998 - SC-ները փոխպատվաստվել են նեյրոբլաստոմայով (ուղեղի ուռուցք) ունեցող մի աղջկա - արդյունքը դրական է: Գիտնականները նաև սովորել են, թե ինչպես աճեցնել SC in vitro:
- 2000 - 1200 հեռարձակումներ։
- 2001 – բացահայտվել է չափահաս մարդու ոսկրածուծի SC-ների կարողությունը՝ վերածվել սրտային և միոցիտների:
- 2003 – ստացվել են տվյալներ հեղուկ ազոտում SC-ի բոլոր կենսահատկությունների պահպանման վերաբերյալ 15 տարի:
- 2004 – SK հավաքածուների Համաշխարհային բանկերն արդեն ունեն 400,000 նմուշ:
ESC հիմնական հատկություններ
Սաղմնային ցողունային բջիջների օրինակներ կարելի է համարել սաղմի առաջնային շերտերի ցանկացած բջիջ. սրանք են միոցիտները, արյան բջիջները, նյարդերը և այլն: Մարդու ESC-ներն առաջինն են մեկուսացվել 1998 թվականին ԱՄՆ գիտնականներ Ջեյմս Թոմփսոնի և Ջեյմս Թոմփսոնի կողմից: Ջոն Բեքեր. Իսկ 1999 թվականին ամենահայտնի գիտական «Science» ամսագիրը այս հայտնագործությունը ճանաչեց որպես երրորդ ամենակարևորը ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի հայտնաբերումից և մարդու գենոմի վերծանումից հետո::
ESC-ներն ունեն իրենց անընդհատ թարմացնելու ունակությունը, նույնիսկ եթե տարբերվելու խթան չկա: Այսինքն՝ դրանք շատ պլաստիկ են, և դրանց զարգացման ներուժը սահմանափակված չէ։ Սա նրանց այդքան հայտնի է դարձնում վերականգնողական բժշկության մեջ:
Այսպես կոչված աճի գործոնները կարող են խթան հանդիսանալ դրանց զարգացման այլ տեսակի բջիջների մեջ, դրանք տարբեր են բոլոր բջիջների համար:
Այսօր սաղմնային ցողունային բջիջները պաշտոնական բժշկության կողմից արգելված են օգտագործել որպես բուժում։
Ինչ է օգտագործվում այսօր
Բուժման համար օգտագործվում են միայն մեծահասակների օրգանիզմի հյուսվածքների սեփական ՍԹ-ները, ավելի հաճախ. Սրանք բոլորը ոսկրածուծի կարմիր բջիջներ են: Հիվանդությունների ցանկում ներառված են արյան հիվանդություններ (լեյկոզ), իմունային համակարգի, ապագայում՝ ուռուցքաբանական պաթոլոգիաներ, Պարկինսոնի հիվանդություն, 1-ին տիպի շաքարախտ, ցրված սկլերոզ, սրտամկանի ինֆարկտ, ինսուլտներ, ողնուղեղի հիվանդություններ, կուրություն։
Գլխավոր խնդիրը միշտ եղել և մնում է SC-ների համատեղելիությունը մարմնի բջիջների հետ, երբ դրանք ներմուծվում են դրան, այսինքն. հիստոհամատեղելիություն. Երբ օգտագործում եք բնիկ SC, այս խնդիրը շատ ավելի հեշտ է լուծել:
Հետևաբար, այն հարցին, թե որ ցողունային բջիջներն են նախընտրելի օգտագործել՝ սաղմնային, թե ցողունային, պատասխանը միանշանակ է՝ միայն հյուսվածք։ Ցանկացած օրգան ունի հատուկ խորշեր հյուսվածքներում, որտեղ պահվում և սպառվում են ՍԿ-ները ըստ անհրաժեշտության: SC-ների հեռանկարները հսկայական են, քանի որ գիտնականները հույս ունեն դրանցից ստեղծել անհրաժեշտ հյուսվածքներ և օրգաններ դոնորների փոխարեն՝ ըստ ցուցումների։
Սկիզբ պատմություն
1908 թվականին Ալեքսանդր Մաքսիմովը (1874-1928), Սանկտ Պետերբուրգի ռազմաբժշկական ակադեմիայի հյուսվածաբանության պրոֆեսոր, արյան բջիջներն ուսումնասիրելիս նկատեց, որ դրանք անընդհատ և բավականին արագ թարմացվում են:
Ա. Ա. Մաքսիմովը կռահեց, որ խոսքը միայն բջիջների բաժանման մասին չէ, այլապես ոսկրածուծն ավելի մեծ կլիներ, քան ինքը՝ մարդը։ Այնուհետև նա անվանեց այս արյան ցողունի բոլոր տարրերի նախորդը: Անվանումը բացատրում է երեւույթի էությունը՝ կարմիր ոսկրածուծում դրված են հատուկ բջիջներ, որոնց խնդիրը միայն միտոզում է։ Միաժամանակ հայտնվում են 2 նոր բջիջներ՝ մեկը դառնում է արյուն, իսկ երկրորդը գնում է ռեզերվ՝ զարգանում և նորից բաժանվում է, նորից բջիջը գնում է ռեզերվ և այլն։ նույն արդյունքով։
Այս անընդհատ բաժանվող բջիջները կազմում են միջքաղաքը՝ դրանիցճյուղերը կողք են շարժվում. դրանք նոր առաջացող պրոֆեսիոնալ արյան բջիջներ են: Այս գործընթացը շարունակական է և ամեն օր կազմում է միլիարդավոր բջիջներ: Դրանց թվում են արյան բոլոր տարրերի խմբերը՝ լեյկոցիտներ և էրիթրոցիտներ, լիմֆոցիտներ և այլն։
Այնուհետև Մաքսիմովը խոսեց իր տեսության մասին Բեռլինում արյունաբանների համագումարում: Սա ՈՒԽ-ի զարգացման պատմության սկիզբն էր։ Բջջային կենսաբանությունը դարձավ առանձին գիտություն միայն 20-րդ դարի վերջում։
1960-ական թվականներին SC-ն սկսեց օգտագործել լեյկեմիայի բուժման մեջ: Դրանք հայտնաբերվել են նաև մաշկի և ճարպային հյուսվածքի մեջ։
SK-ի տարբերակիչ առանձնահատկությունները
Խոստումնալից գաղափարները գործնականում չեն բացառում ստորջրյա խութերի գոյությունը: Մեծ խնդիրն այն է, որ ՇԽ գործունեությունը թույլ է տալիս նրանց բաժանել անսահմանափակ քանակությամբ, և նրանց վերահսկելը դժվարանում է։ Բացի այդ, սովորական բջիջները սահմանափակվում են ցիկլերի քանակով բաժանվելով (Հայֆլիկի սահմանը): Դա պայմանավորված է քրոմոսոմների կառուցվածքով։
Երբ սահմանը հասնում է, բջիջն այլևս չի բաժանվում, ինչը նշանակում է, որ այն չի բազմապատկվում: Բջիջների համար այս սահմանը տարբերվում է կախված տեսակից. թելքավոր հյուսվածքի համար այն կազմում է 50 բաժանում, արյան համար SC՝ 100։
Երկրորդ, SC-ները բոլորը չեն հասունանում միաժամանակ, ուստի ցանկացած հյուսվածք ունի տարբեր SC-ներ հասունացման տարբեր փուլերում: Որքան նորմալ է բջիջի հասունությունը, այնքան ավելի քիչ է այն այլ բջիջ վերապատրաստվելու հատկություն: Այլ կերպ ասած, բոլոր բջիջների համար դրված գենոմը նման է, բայց գործողության եղանակը տարբեր է։ Մասամբ հասուն ՇԿ-ներ, որոնք, երբ խթանվում են, կարող են հասունանալ ևտարբերակել, սրանք պայթյուններ են։
ԿՆՀ-ում դրանք նեյրոբլաստներ են, կմախքում՝ օստեոբլաստներ, մաշկում՝ դերմատոբլաստներ և այլն։ Հասունացման խթանը արտաքին կամ ներքին պատճառներն են։
Մարմնի ոչ բոլոր բջիջներն ունեն այս հատկությունը, դա կախված է դրանց տարբերակման աստիճանից։ Բարձր տարբերակված բջիջները (կարդիոմիոցիտներ, նեյրոններ) երբեք չեն կարող արտադրել իրենց տեսակը, այդ իսկ պատճառով ասում են, որ նյարդային բջիջները չեն վերականգնվում։ Իսկ վատ տարբերակվածները կարող են միտոզ առաջացնել, օրինակ՝ արյունը, լյարդը, ոսկրային հյուսվածքը։
Սաղմնային ցողունային (ES) բջիջները տարբերվում են այլ SC-ներից նրանով, որ դրանց համար Hayflick-ի սահմանափակում չկա: ESC-ները անվերջ բաժանվում են, այսինքն. նրանք իրականում անմահ են (անմահ): Սա նրանց երկրորդ սեփականությունն է։ ESC-ի այս հատկությունը ոգեշնչել է գիտնականներին, կարծես թե այն պետք է օգտագործվի օրգանիզմում՝ ծերացումը կանխելու համար:
Ուրեմն ինչու սաղմնային ցողունային բջիջների օգտագործումը չգնաց այս ճանապարհով և չսառեցվեց: Ոչ մի բջիջ երաշխավորված չէ գենետիկական խզումների և մուտացիաների դեմ, և երբ դրանք հայտնվեն, դրանք հետագայում կփոխանցվեն և կկուտակվեն: Չպետք է մոռանալ, որ մարդու սաղմնային ցողունային բջիջները միշտ այլմոլորակային գենետիկական տեղեկատվության (օտար ԴՆԹ) կրողներ են, ուստի նրանք իրենք կարող են մուտագեն ազդեցություն առաջացնել: Այդ իսկ պատճառով նրանց SC-ի օգտագործումը դառնում է ամենաօպտիմալն ու անվտանգը։ Բայց մեկ այլ խնդիր է առաջանում. Հասուն օրգանիզմում շատ քիչ ՇԿ-ներ կան, և դրանք դժվար է արդյունահանվել՝ 1 բջիջ 100 հազարից: Բայց չնայած այս խնդիրներին, դրանք հանվում են, և ավտոլոգային ՍԿ-ները հաճախ օգտագործվում են ՍԻՎ-ների, էնդոկրինոպաթիաների բուժման համար:լեղուղիների պաթոլոգիաներ, դերմատոզներ, հենաշարժական համակարգի, աղեստամոքսային տրակտի, թոքերի հիվանդություններ։
Ավելին ESC ստորջրյա խութերի մասին
Սաղմնային ցողունային բջիջներ ստանալուց հետո դրանք պետք է ուղղորդվեն ճիշտ ուղղությամբ, այսինքն. կառավարել դրանք: Այո, նրանք գործնականում կարող են վերստեղծել ցանկացած օրգան։ Սակայն ինդուկտորների ճիշտ համակցության ընտրության խնդիրն այսօր չի լուծվել։
Սաղմնային ցողունային բջիջների օգտագործումը գործնականում սկզբում ամենուր տարածված էր, սակայն նման բջիջների բաժանման անսահմանությունը դրանք դարձնում է անկառավարելի և կապում ուռուցքային բջիջների հետ (Կոնհեյմի տեսություն): Ահա ևս մեկ բացատրություն ESC-ի սառեցման համար:
Երիտասարդացում ESC-ով
Մարդը կորցնում է իր SC-ը տարիքի հետ, նրանց թիվը, պարզ ասած, անշեղորեն նվազում է: Նույնիսկ 20 տարեկանում նրանք քիչ են, 40 տարի հետո ընդհանրապես չկա։ Ահա թե ինչու, երբ 1998-ին ամերիկացիներն առաջին անգամ մեկուսացրեցին ESC-ները, այնուհետև կլոնավորեցին դրանք, բջջային կենսաբանությունը հզոր խթան ստացավ դրա զարգացման մեջ:
Այն հիվանդությունների բուժման հույս կար, որոնք միշտ համարվել են անբուժելի։ Երկրորդ գիծը սաղմնային ցողունային բջիջներով երիտասարդացումն է՝ ներարկման միջոցով։ Բայց այս առումով բեկում չեղավ, քանի որ դեռևս հայտնի չէ, թե կոնկրետ ինչ են անում ՍԿ-ն նոր օրգանիզմ ներմուծվելուց հետո։ Կամ նրանք խթանում են հին բջիջը, կամ փոխարինում են այն ամբողջությամբ, նրանք զբաղեցնում են դրա տեղը և ակտիվորեն աշխատում: Միայն այն ժամանակ, երբ հաստատվի ԱԺ-ի վարքագծի ճշգրիտ մեխանիզմը, հնարավոր կլինի խոսել բեկման մասին։ Այսօր մեծ խնամք է պահանջվում բուժման նման մեթոդի ընտրության հարցում։
ESC և երիտասարդացում Ռուսաստանում
Ռուսաստանում ESC-ների օգտագործման սահմանափակումներ դեռ չեն ներդրվել: Այստեղ երիտասարդացման համար սաղմնային ցողունային բջիջներով թերապիան իրականացվում է ոչ թե լուրջ գիտահետազոտական ինստիտուտների կողմից, այլ միայն սովորական գեղեցկության սրահների կողմից։
Եվ ևս մեկ բան. եթե Արևմուտքում ESC-ների գործողության փորձարկումն իրականացվում է փորձարարական կենդանիների վրա լաբորատորիաներում, ապա Ռուսաստանում նոր տեխնոլոգիաները փորձարկվում են մարդկանց վրա նույն տնային գեղեցկության սրահների կողմից: Բուկլետներ՝ հավերժական պատանեկան ծովի բոլոր տեսակի խոստումներով: Հաշվարկը ճիշտ է՝ նրանց համար, ովքեր ունեն շատ փող և հնարավորություններ, սկսում են թվալ, թե անհնարին ոչինչ չկա։
Սաղմնային ցողունային բջիջներով բուժումը երիտասարդացման նվազագույն կուրսի տեսքով ընդամենը 4 ներարկում է և գնահատվում է 15 հազար եվրո։ Եվ չնայած այն ըմբռնմանը, որ չի կարելի կուրորեն վստահել գիտականորեն չհաստատված տեխնոլոգիաներին, շատ հասարակական գործիչներ գերազանցում են ավելի երիտասարդ և գրավիչ երևալու ցանկությունը, մարդը սկսում է վազել շոգեքարշից առաջ: Ընդ որում, նրանց աչքի առաջ, ում դա օգնել է։ Կան այդպիսի հաջողակներ՝ Բույնով, Լեշչենկո, Ռոտարու։
Բայց կան շատ ավելի անհաջողակներ՝ Դմիտրի Խվորոստովսկի, Ժաննա Ֆրիսկե, Ալեքսանդր Աբդուլով, Օլեգ Յանկովսկի, Վալենտինա Տոլկունովա, Աննա Սամոխինա, Նատալյա Գյունդարևա, Լյուբով Պոլիշչուկ, Վիկտոր Յանուկովիչ. ցուցակը շարունակվում է։ Սրանք բջջային թերապիայի զոհերն են։ Նրանց բոլորի համար սովորական դարձավ այն, որ իրենց վիճակի վատթարացումից քիչ առաջ նրանք կարծես ծաղկում էին ու երիտասարդանում, իսկ հետո արագ մահանում։ Ինչու է դա տեղի ունենում, ոչ ոք չի կարող պատասխանել: Այո, ժամըԵրբ ESC մտնում է ծերացող մարմին, նրանք խրախուսում են բջիջները ակտիվորեն բաժանվել, անձը կարծես երիտասարդանում է: Բայց սա միշտ էլ սթրես է տարեց օրգանիզմի համար, և ցանկացած պաթոլոգիա կարող է զարգանալ։ Ուստի ոչ մի կլինիկա չի կարող որևէ երաշխիք տալ նման երիտասարդացման հետևանքների վերաբերյալ։